Нейрофизиологи из США обнаружили, что до того, как болезнь Паркинсона проявляет себя – до гибели дофаминовых нейронов – в работе контактов-синапсов между ними появляются нарушения. Устранение этой первичной дисфункции потенциально может остановить развитие болезни, сообщила пресс-служба Северо-Западного университета.

Статья с описанием работы вышла в журнале Neuron.

«Мы обнаружили, что дофаминовые синапсы перестают нормально функционировать до того, как гибнут нервные клетки. Мы предполагаем, что восстановление функции синапсов до того, как умрут нейроны, может лечь в основу более эффективной терапии болезни Паркинсона», – заявил профессор Северо-Западного университета в Чикаго Дмитрий Краинц, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Профессор Краинц и его коллеги пришли к такому выводу в ходе изучения нейронов, полученных от двух женщин-близнецов с мутациями в обеих копиях гена PINK1. Этот участок ДНК взаимодействует с белком паркином, который играет важную роль в переработке поврежденных митохондрий, клеточных «энергостанций». Присутствие мутаций в обеих копиях гена PINK1 практически гарантирует развитие болезни Паркинсона у их носителя.

Именно это случилось с одной из сестер: болезнь диагностировали у нее в 16 лет. При этом вторая сестра дожила до 48 лет без признаков болезни Паркинсона. Ученые воспользовались этим стечением обстоятельств для изучения механизмов развития нейродегенеративного заболевания. Исследователи нашли в геноме сестры с болезнью Паркинсона мутации не только в обеих копиях гена PINK1, но и в одной копии гена PARK2, отвечающего за производство паркина.

Механизмы развития болезни Паркинсона

Проведенные опыты на культурах клеток показали, что паркин не только связан с «утилизацией» митохондрий, но и также участвует в работе синапсов – участков, отвечающих за передачу сигналов между соседними нейронами. Паркин играет важную роль в работе именно дофаминовых синапсов, то есть контактов, которые активируются и передают сигнал в присутствии молекул дофамина.

Мутации в гене PARK2, снижающие или полностью подавляющие выработку паркина, приводят к тому, что синапсы нейронов теряют способность нормально взаимодействовать с дофамином. В итоге это приводит к массовой гибели дофаминовых нейронов, что провоцирует развитие болезни Паркинсона.

«Мы обнаружили новый механизм, который позволит стимулировать выработку паркина в нейронах пациентов. Теперь нам нужно создать препарат, который будет активировать его, нормализовать работу синапсов и предотвращать развитие нейродегенеративных изменений, связанных с болезнью Паркинсона», – подытожил Краинц.