Ученые из Школы медицины в Университете центра наук о здоровье Техаса пришли к весьма печальному выводу: вы можете на протяжении 20 лет жить, ходить и не знать, что в вашем мозге уже развивается болезнь Паркинсона, а когда проявятся симптомы, будет уже поздно. Авторы сумели показать, что происходит с нейронами на ранней стадии на мышиной модели. Исследование опубликовано в Journal of Neuroscience.
Группа нейрофизиологов под руководством доцента Майкла Бекстеда в своем исследовании хотела достичь двух целей: понять, можно ли создать препарат, который купирует заболевание на «середине пути» и удлинить время, в течение которого пациенты с болезнью Паркинсона могут вести полноценную жизнь.
Для исследований учёные использовали мыши модели MitoPark, которые представляют собой модель болезни Паркинсона. Эти мыши модифицированы так, что только в дофаминергических нейронах их чёрного тела тормозится митохондриальная активность. При этом при рождении мыши совершенно здоровые, а первые симптомы (тремор) появляются в возрасте около 20 недель. Исследователи проследили за состоянием дофаминергических нейронов черного тела мышей на трёх периодах их жизни до возникновения симптомов: 6-10 недель, 11-15 недель и 16 недель.
Оказалось, что снижение функций нейронов происходило плавно — и сразу по трём направлениям:
- число дофаминергических нейронов в черном теле уменьшалось,
- снижалось количество межнейронных связей,
- ослабевала электрическая активность нейронов.
«Впервые мы можем увидеть то, что происходит во временном окне прежде, чем болезнь заметно овладевает пациентом, но изменения в мозге еще происходят. Почти всё, что мы измеряли в этих клетках — снизилось, при это, что удивительно, задолго до того, как все эти изменения отразились на движениях животных»,
— говорит Бекстед.
Если экстраполировать данные группы Бекстеда на людей, то получается, что дегенеративные процессы начинаются за 20 лет до проявления симптомов — и их можно обнаружить.
Любопытно, что у пожилых мышей уже с проявившимися симптомами наблюдалось еще одно изменение: повышение экспрессии генов, ответственных за усиление электрической активности нейронов.
«Это поздние «приобретения» в процессе болезни. Мы считаем, что клетки пытаются компенсировать снижение электрической активности. Это, наверное, и объясняет как люди могут оставаться свободными от симптомов так долго при х болезни Паркинсона, даже если 30 или более процентов их дофаминергических нейронов погибло»,
— говорит доктор Бэкстед.
Sarah Y. Branch, Cang Chen, Ramaswamy Sharma, James D. Lechleiter, Senlin Li, and Michael J.
Dopaminergic Neurons Exhibit an Age-Dependent Decline in Electrophysiological Parameters in the MitoPark Mouse Model of Parkinson’s Disease” by Beckstead
Journal of Neuroscience. Published online April 6 2016 doi:10.1523/JNEUROSCI.1395-15.2016