0

Медицинские новости сегодня: ‘слишком много’ кальция мозге может вызвать болезнь Паркинсона

Выводы из нового исследования Кембриджского университета в Соединенном Королевстве — о роли кальция в сигнальных механизмов мозга приближает нас к пониманию причин болезни Паркинсона.

Имеющим избыток кальция в головном мозге может быть причиной того, почему болезнь Паркинсона развивается.

Наличие токсичных белковых отложений, или телами lewy, внутри клеток мозга, является признанным признаком болезни Паркинсона.

Отложения содержат кластеры из Альфа-синуклеина и другие белки, сложить в неверной форме.

Новое исследование — теперь опубликованные в журнале Nature, показывает, что кальций влияет на то, как Альфа-синуклеина связывается с синаптическими везикулами.

Синаптические везикулы небольшие отсеки, в нервных окончаниях, которые держат нейротрансмиттеров, или химических посыльных, которые несут сигналы между клетками мозга.

«Существует тонкий баланс», — отмечает со-первый Автор исследования Доктор Амберли Стивенс, научный сотрудник в области молекулярной нейробиологии в Кембриджском университете, «кальция и Альфа-синуклеина в клетке, и когда есть слишком много одного или другого, баланс наконечником и агрегации начинается, что приводит к болезни Паркинсона.»

Нормальные и аномальные Альфа-синуклеина

По всему миру насчитывается более 10 миллионов человек, живущих с болезнью Паркинсона, в том числе около 1 млн. в США. В болезни Паркинсона, происходит прогрессирующее разрушение клеток головного мозга, которые производят нейромедиатор под названием дофамин, которое имеет важное значение для контроля движения.

Поэтому, по мере того как заболевание прогрессирует, то будет ухудшение симптомов, таких как замедленность движений, ригидность, тремор, нарушение координации и равновесия.

Может существующий препарат остановить заболевание Паркинсона?
Узнайте, как наркотик для него редкое генетическое заболевание может быть эффективным против токсичных Альфа-синуклеина кластеров в клетках головного мозга.
Читать сейчас

Более поздние исследования показали, что также болезнь Паркинсона поражает клетки головного мозга, которые не производят допамин, который может объяснить, почему некоторые симптомы, не связанные с движением.

Хотя анормальное скопление Альфа-синуклеина — небольшой белок, состоящий только 140 аминокислоты — это основной элемент тела lewy, которые присутствуют при болезни Паркинсона, нормальный форма представляется целесообразным для ряда клеточных функций мозга.

Тем не менее, только зная, что белок каким-то образом взаимодействует с синаптическими пузырьками, чтобы обеспечить бесперебойную транспортировку молекул через синапс — или разрыв между нервными терминала и переход к следующей ячейке — мы мало знаем о том, что основной механизм.

Альфа-синуклеина действует как датчик кальция’

«Альфа-синуклеина», — отмечает старший Автор исследования д-р Габриэле Каминский Schierle, кафедры химической инженерии и биотехнологии при Кембриджском университете, «это очень маленькая белка с очень маленькой структуре, и он должен взаимодействовать с другими белками или структуры для того, чтобы стать функциональные, что затрудняет исследование.»

Достижения в области технологии микроскоп означает, что ученые теперь могут наблюдать, что происходит внутри клетки.

Доктор Камински Schierle и его коллеги использовали «супер-разрешением микроскопии» и «изолированных синаптических пузырьков» для детального изучения поведения Альфа-синуклеина.

Они обнаружили, что когда уровень кальция повышается в клетке, Альфа-синуклеина связывается с везикулами на более чем один пункт, который вызывает пузырьков в кластере.

«Мы думаем»,-поясняет соавтор первого автора Доктор Жанен Lautenschläger, а также кафедры химической инженерии и биотехнологии, «Альфа-синуклеина почти как датчик кальций».

«В присутствии кальция,» она продолжает, «она меняет свою структуру и как он взаимодействует с окружающей средой, которая, вероятно, очень важных для нормальной работы.»

Хрупкое равновесие

Авторы предполагают, что анормальное скопление Альфа-синуклеина форма, когда хрупкое равновесие между содержанием белка и кальция расстроен. Они предполагают целый ряд вещей, которые могут вызвать такой дисбаланс, такие как:

    • возрастное замедление ликвидации избытка белка
    • удвоение Альфа-синуклеина производства из-за дублирования Гена
    • более высокие уровни кальция в клетки мозга уязвимыми к болезни Паркинсона
    • неспособность эффективно буфер кальция при болезни Паркинсона-чувствительных клеток

    Более детальное понимание того, как Альфа-синуклеина ведет себя как здоровье и болезнь, должно привести к столь необходимые новые лекарства для болезни Паркинсона, заключают авторы.

    Они также отмечают, что лекарство, которое блокирует канал кальция в заболевания сердце может «оказаться ценным кандидатом действовать против [болезнь Паркинсона] через снижение нагрузки внутриклеточного кальция.»

    «Это первый раз, когда мы видели, что кальций влияет на то, как Альфа-синуклеина взаимодействует с синаптической везикулы.»

    Доктор Жанен Lautenschläger

    Источник

    admin

    Добавить комментарий