Альфа синуклеин и иммунитет
Тельце Леви (коричневое пятно) в нейроне чёрного вещества при болезни Паркинсона. Коричневый цвет придаёт окрашивающийся белок α-синуклеин.
Найдены первые прямые свидетельства тому, что в развитии болезни Паркинсона важную роль играют аутоиммунные реакции. Полученные результаты повышают вероятность того, что гибель нейронов при болезни Паркинсона может быть предотвращена с помощью терапии, которая ослабляет иммунный ответ.
Материалы исследования, проведённого специалистами Медицинского центра Колумбийского университета (Columbia University Medical Center, CUMC) и Института аллергии и иммунологии в Ла-Холье (La Jolla Institute for Allergy and Immunology), опубликованы в журнале Nature.
«Идея о том, что нарушение работы иммунной системы способствует развитию Паркинсона, существует почти 100 лет, — говорит один из авторов исследования профессор CUMC Дэвид Зульцер (David Sulzer). — Но до сих пор никто не мог связать все факты воедино. Наши результаты показывают, что два фрагмента белка α-синуклеина, который накапливается в клетках мозга людей с болезнью Паркинсона, могут активировать Т-клетки, участвующие в аутоиммунных атаках».
«Ещё только предстоит выяснить, является ли иммунный ответ на альфа-синуклеин первопричиной болезни Паркинсона, или же он способствует гибели нейронов и ухудшению состояния больного уже после начала заболевания, — продолжает соавтор исследования профессор Центра инфекционных заболеваний Института аллергии и иммунологии в Ла-Холье Алессандро Сетте (Alessandro Sette). — Эти результаты, однако, дают надежду на появление столь необходимого диагностического теста на болезнь Паркинсона и могут помочь нам выявлять лиц, подверженных риску развития болезни или находящихся на ранних стадиях заболевания».
Когда-то считалось, что нейроны защищены от аутоиммунных атак. Но исследование 2014 года показало, что дофаминовые нейроны (именно они поражаются при болезни Паркинсона) уязвимы, так как на их поверхности находятся белки, которые могут восприниматься Т-лимфоцитами как чужеродные.
Новое исследование показало, что Т-клетки могут быть обмануты тем, что на поверхности дофаминовых нейронов скапливаются повреждённые формы α-синуклеина, а это ключевая особенность болезни Паркинсона.
«В большинстве случаев при болезни Паркинсона дофаминовые нейроны заполняются структурами, так называемыми тельцами Леви, которые в основном состоят из неправильных форм альфа-синуклеина», — напоминает доктор Зульцер.
В ходе исследования учёные сравнили реакцию клеток крови 67 больных и 36 здоровых людей на альфа-синуклеин и другие находящиеся в нейронах белки. Иммунные клетки здоровых людей показали меньшую активность, чем T-лимфоциты больных, очевидно уже настроены на обнаружение альфа-синуклеина. Также показано, что активный иммунный ответ чаще встречается у людей с распространённым вариантом определённого, связанного с иммунной системой, гена. Это может объяснить, почему многие люди с таким геном рано или поздно заболевают паркинсонизмом.
Доктор Зульцер предполагает, что аутоиммунитет при болезни Паркинсона возникает, когда нейроны уже не способны избавиться от аномального альфа-синуклеина.
«Молодые и здоровые клетки расщепляют и утилизируют старые и повреждённые белки, — говорит он. — Но активность процесса переработки снижается с возрастом или при определённых заболеваниях, включая болезнь Паркинсона. Если аномальные формы α-синуклеина начинают накапливаться, а иммунная система не видела его раньше, данный белок может быть воспринят как агрессор, который должен быть атакован».
Научная группа Зульцера и Сетте продолжает работу. Необходимо показать на клеточных и животных моделях конкретные молекулярные пути, которые приводят к аутоиммунной реакции. Исследователи надеются, что их данные помогут создать методы терапии, которые помогут облегчить состояние людей, страдающих от болезни Паркинсона.
Исследование ученых из Колумбийского университета (Нью-Йорк, США) при содействии коллег Института аллергии и иммунологии (Калифорния, США) показало, что в клетках мозга страдающих болезнью Паркинсона накапливается определенный белок, который провоцирует иммунные клетки организма атаковать нейроны, ответственные за выработку дофамина.
Исследователи заявили, что во время экспериментов им удалось обнаружить взаимосвязь между тем, как у людей появляется болезнь Паркинсона и силой иммунитета.
«Идея о том, что нарушение работы иммунной системы способствует развитию Паркинсона, существует почти 100 лет, — говорит один из авторов исследования профессор CUMC Дэвид Зульцер (David Sulzer). — Но до сих пор никто не мог связать все факты воедино. Наши результаты показывают, что два фрагмента белка α-синуклеина, который накапливается в клетках мозга людей с болезнью Паркинсона, могут активировать Т-клетки, участвующие в аутоиммунных атаках».
Ученые в настоящий момент ведут активные поиски лекарства от болезни Паркинсона, от которой страдают все больше и больше людей по всеми миру.
Это связано с тем, что медики развивают разные способы поддержания организма в форме, однако психика человека в пожилом возрасте при такой поддержке организма оказывается не способна достаточно долго оставаться в хорошем состоянии и начинает давать свои. Интеллект человека с возрастом снижается, когнитивные способности ослабевают и работа мозга, в целом, угасает.
Болезнь Паркинсона — это прогрессирующее заболевания, характеризующееся постепенным разрушением нейронов в части мозга под названием «черное вещество». Эти клетки ответственны за выработку дофамина, без которого сигналы от мозга к периферии и обратно проходят с задержками, в результате чего начинают проявляться основные симптомы заболевания: тремор, скованность движений и сложности в перемещении.
В ходе исследования специалисты обнаружили, что в нейронах черного вещества у больных паркинсонизмом накапливается белок альфа-синуклеин, на который ошибочно реагируют Т-клетки иммунной системы.
«В большинстве случаев при болезни Паркинсона дофаминовые нейроны заполняются структурами, так называемыми тельцами Леви, которые в основном состоят из неправильных форм альфа-синуклеина», — напоминает доктор Зульцер.
В ходе исследования учёные сравнили реакцию клеток крови 67 больных и 36 здоровых людей на альфа-синуклеин и другие находящиеся в нейронах белки. Иммунные клетки здоровых людей показали меньшую активность, чем T-лимфоциты больных, очевидно уже настроены на обнаружение альфа-синуклеина.
Также показано, что активный иммунный ответ чаще встречается у людей с распространённым вариантом определённого, связанного с иммунной системой, гена. Это может объяснить, почему многие люди с таким геном рано или поздно заболевают паркинсонизмом.
Доктор Зульцер предполагает, что аутоиммунитет при болезни Паркинсона возникает, когда нейроны уже не способны избавиться от аномального альфа-синуклеина.
«Молодые и здоровые клетки расщепляют и утилизируют старые и повреждённые белки, — говорит он. — Но активность процесса переработки снижается с возрастом или при определённых заболеваниях, включая болезнь Паркинсона. Если аномальные формы α-синуклеина начинают накапливаться, а иммунная система не видела его раньше, данный белок может быть воспринят как агрессор, который должен быть атакован».
Ученые заявляют о том, что для того, чтобы снизить риск появления этого заболевания в пожилом возрасте важно поддерживать иммунитет на достаточном уровне.
«Ещё только предстоит выяснить, является ли иммунный ответ на альфа-синуклеин первопричиной болезни Паркинсона, или же он способствует гибели нейронов и ухудшению состояния больного уже после начала заболевания, — продолжает соавтор исследования профессор Центра инфекционных заболеваний Института аллергии и иммунологии в Ла-Холье Алессандро Сетте (Alessandro Sette). — Эти результаты, однако, дают надежду на появление столь необходимого диагностического теста на болезнь Паркинсона и могут помочь нам выявлять лиц, подверженных риску развития болезни или находящихся на ранних стадиях заболевания».
В настоящий момент эксперимент специалисты проводят на животных с использованием клеточных моделей. В будущем возможны тесты также на людях, которые позволят найти способ борьбы с этим заболеванием в будущем. Исследования будут продолжены.
КОММЕНТИРОВАТЬ И ОБСУДИТЬ
А что Вы думаете по этому поводу?
Вопросы, которые могут вывести женщину из себя
Многие люди стараются следить за судьбами других, и при всем этом задавать не совсем корректные вопросы, которые приносят много негатива и проблем в привычной ж…
Как сделать любимого мужчину уверенным в себе и успешным
В народе существует высказывание о том, что мужчину делает женщина. Психологи уверяют, что девушка являться не только источником вдохновения, но ещё и поддержко…
Жесты, которые демонстрируют уверенность человека в себе
Человек порой даже не догадывается, насколько красноречиво о нем могут рассказать его жесты, и что с помощью этих жестов человек может продемонстрировать собств…
Какие женщины привлекают в свою жизнь богатых мужчин
Психологи уверяют, что при помощи женского обаяния и харизмы, можно привлечь в свою жизнь состоятельного и уверенного в себе мужчину. Эксперты рассказали, что б…
Психолог Лидия Жерелина: «Неправильная поддержка может человека добить»
Никто из нас не застрахован от ошибок и ударов судьбы, и не всегда хватает сил справиться с этим в одиночку. Но обращаясь за пониманием и поддержкой к близким л…
Согласно исследованию, витамин B12 может предотвращать образование и разрушать агрегаты альфа-синуклеина в мозге, снижая их токсичность и потенциально помогая облегчить болезнь Паркинсона.
В исследовании, « Витамин B12 ингибирует α-синуклеина фибриллогенез и защищает от амилоид-индуцированной цитотоксичности , » была опубликована в журнале Food & Function .
Когда мозг вырабатывает избыток альфа-синуклеина, этот белок начинает образовывать агрегаты и токсичные отложения, называемые тельцами Леви . Этот процесс тесно связан с началом и прогрессированием болезни Паркинсона.
В результате, разработка новых методов лечения, которые ингибируют агрегацию альфа-синуклеина, рассматривается как «привлекательная терапевтическая стратегия для облегчения болезни Паркинсона», пишут исследователи.
Однако разработка таких методов лечения является сложной задачей, поскольку большинство соединений, которые ингибируют агрегацию альфа-синуклеина, вызывают неблагоприятные побочные эффекты, такие как печеночная недостаточность, или не могут преодолеть гематоэнцефалический барьер – полупроницаемую мембрану, которая защищает мозг от внешней среды и является основным препятствием для эффективной доставки определенных терапевтических средств, которые должны достичь мозга и центральной нервной системы.
«Витамины – это диетические компоненты, которые необходимы для жизни в дополнение к белкам, углеводам, жирам и минералам», – пишут исследователи.
Предыдущие исследования показали, что витамины В-комплекса необходимы для развития нейронов, детоксикации организма и функции иммунного и воспалительного ответа. Витамин В12 широко используется в качестве пищевой добавки, может проникать через гематоэнцефалический барьер и оказывает положительное влияние на когнитивную функцию животных моделей и людей с деменцией .
Здесь группа китайских исследователей использовала различные методы для оценки того, влияет ли витамин B12 на образование агрегатов альфа-синуклеина и может ли витамин сделать альфа-синуклеин менее токсичным для нервных клеток мозга, выращенных в лаборатории.
Они обнаружили, что витамин B12 задерживал образование скоплений альфа-синуклеина и что агрегаты, которые образовывались в присутствии витамина, были меньше, чем агрегаты, созданные в его отсутствие; эти меньшие агрегаты были менее токсичны для нервных клеток.
Витамин B12 смог сделать это, напрямую взаимодействуя с альфа-синуклеином и не давая ему принимать форму, склонную к агрегации. Это также разрушило предварительно сформированные агрегаты альфа-синуклеина.
«[Витамин B12] дестабилизировал и разбирал ранее существовавшие зрелые [агрегаты] на менее токсичные кусочки. Таким образом, VB12 может эффективно разбирать зрелые альфа-синуклеиновые фибриллы и защищать нервные клетки от альфа-синуклеиновой токсичности », – пишут исследователи.
«[Витамин B12], по-видимому, имеет большой потенциал для развития в качестве ингибитора агрегации альфа-синуклеина и функционального пищевого ингредиента для терапевтических вмешательств при [болезни Паркинсона]», – добавили они.
Эти результаты определяют, что витамин B12 является ценным источником питательных веществ, который «обладает огромным потенциалом для разработки в качестве нового функционального пищевого ингредиента, способствующего облегчению [болезни Паркинсона]», – заключил исследование.
Агрегаты белка альфа-синуклеина, возникающие в
кишечнике, могут играть ключевую роль в развитии болезни
Паркинсона, — пишет eurekalert.org.
Исследователи проверяют гипотезу о том, что, воздействуя на
энтеральную нервную систему соединением, которое может
ингибировать внутриклеточную агрегацию альфа-синуклеина, они
могут восстанавливать функцию кишечника в краткосрочной
перспективе и, возможно, замедлять прогрессирующее ухудшение
центральной нервной системы в течение длительного времени.
«Появляется все больше свидетельств того, что болезнь Паркинсона
может начинаться в кишечнике, — объясняет старший автор Майкл
Заслофф, — доктор медицинских наук. — Концепция заключается в
том, что агрегаты белка альфа-синуклеина, которые, как считается,
играют ключевую роль в заболевании, возникают в энтеральной
нервной системе и перемещаются по периферическим нервам в
центральную нервную систему, где они в конечном итоге вызывают
воспаление и разрушение частей головного мозга. Поэтому
нацеливание на образование агрегатов альфа-синуклеина в
энтеральной нервной системе может замедлить прогрессирование
заболевания».
Альфа-синуклеин является одним из защитных белков, вырабатываемых
кишечными нервами, когда они сталкиваются с инфекциями. Например,
у детей с острыми бактериальными инфекциями ЖКТ кишечные нервы
вырабатывают альфа-синуклеин. Исследователи показали, что у
детей, перенесших трансплантацию кишечника и предрасположенных к
желудочно-кишечным заболеваниям, кишечные нейроны начинают
вырабатывать альфа-синуклеин во время острых вирусных инфекций,
защищая нервные клетки в течение длительного времени. Внутри
нервной клетки альфа-синуклеин может захватывать инвазивные
вирусы и нарушать их репликацию. Он также может прикрепляться к
маленьким везикулам, содержащим нейротрансмиттеры, и
высвобождаться из нервных клеток, с которыми они передвигаются.
Оказавшись снаружи, он может привлекать защитные иммунные клетки
из окружающих тканей.
«Недавние данные из нашей лаборатории и других демонстрируют, что
альфа-синуклеин индуцируется в условиях вирусной и бактериальной
инфекции и выполняет иммунную функцию, защищая энтеральную
нервную систему, предупреждая адаптивную иммунную систему и
заблаговременно предупреждая центральную нервную систему об
инфекционном агенте, — отметил первый автор Дениз Барбут. — В
условиях хронических инфекций желудочно-кишечного тракта или
нарушения кишечной барьерной функции, когда экспрессия
альфа-синуклеина превышает его удаление, нейротоксические
агрегаты альфа-синуклеина образуют повреждающие агрегаты в
энтеральной нервной системе, которые поступают в центральную
нервную систему».
Чтобы определить, может ли нацеливание альфа-синуклеина в
кишечных нейронах помочь пациентам с болезнью Паркинсона, доктор
Барбут, доктор Заслофф и его коллеги в настоящее время проводят
клинические испытания с соединением под названием ENT-01. ENT-01
является синтетическим производным скваламина — соединения,
первоначально выделенного доктором Заслоффом из желчи клыкача. Он
вытесняет альфа-синуклеин из мембран нервных клеток и
восстанавливает нормальную электрическую активность кишечных
нейронов. Исследователи завершили исследование фазы 2а для 50
пациентов (RASMET) на пациентах с болезнью Паркинсона в 2018
году. У более чем 80% участников благодаря препарату прошел
запор, который является распространенным симптомом болезни
Паркинсона.
По словам доктора Барбута, «исследование RASMET
продемонстрировало, что энтеральная нервная система не необратимо
повреждена у пациентов с болезнью Паркинсона, несмотря на давние
запоры, которые могут указывать на обратное. Мы считаем, что это
первая демонстрация обращения вспять нейродегенеративного
процесса у людей». Помимо симптомов кишечника, возможные
преимущества наблюдались также при моторных и немоторных
симптомах, таких как галлюцинации, депрессия и когнитивные
функции.
В настоящее время проводится двойное слепое
плацебо-контролируемое исследование фазы 2b (KARMET) с участием
100 человек, оценивающее влияние пероральных таблеток ЛОР-01 на
запор и неврологические симптомы.
Болезнь Паркинсона — медленно прогрессирующее расстройство,
которое влияет на движение, мышечный контроль и баланс. Это
второе по частоте возрастное нейродегенеративное заболевание,
поражающее около 3% населения в возрасте 65 лет и до 5% лиц
старше 85 лет.
[Фото: eurekalert.org]
- Главная
- Статьи
- Науки о жизни
- Геронтология
- Новое в геронтологии
- Паркинсонизм и иммунитет
24
Июля
2018
В болезни Паркинсона виновата иммунная система
Сергей Коленов, Хайтек+
Специалисты постепенно проникают в механизм развития болезни Паркинсона. Исследование немецких ученых доказывает, что это заболевание вызвано сбоем в работе иммунной системы. А значит, и лечить его нужно как аутоиммунное.
Исследование команды из Университета Эрлангена — Нюрнберга началось с необычного наблюдения. Они обнаружили повышенную концентрацию T-клеток в мозге пациентов с болезнью Паркинсона. Это указывало на аутоиммунный характер заболевания, отмечает Eurek Alert (Aggressive immune cells aggravate Parkinson’s disease).
Чтобы проверить это предположение, ученые взяли образцы кожи у пациентов с болезнью Паркинсона и здоровых добровольцев. На их основе были созданы плюрипотентные стволовые клетки, способные развиться в любой вид тканей. Из них исследователи вырастили нейроны среднего мозга.
К полученным образцам добавили собственные T-клетки испытуемых. В результате иммунные клетки пациентов с болезнью Паркинсона убили большинство их нейронов.
В культуре нейронов здоровых испытуемых ничего подобного не наблюдалось.
Исследование не только помогло выявить один из механизмов развития заболевания, но и указало на потенциальное средство лечения. Обработка образцов антителами, блокирующими действие лимофитов Th17, позволяла избежать значительных потерь среди нервных клеток. Одно из таких антител уже используется для терапии псориаза.
Выводы немецких ученых дают надежду множеству людей, страдающих от болезни Паркинсона. По расчетоам экспертов, сегодня в мире насчитывается около 4,1 млн человек с этим заболеванием. Его типичные симптомы включают медлительность движений, жесткость в мышцах и тремор.
Еще одной надеждой для пациентов с болезнью Паркинсона может стать экспериментальный препарат NLY01, который сейчас используется для лечения диабета. Он воздействует на клетки микроглии и останавливает гибель нейронов. Эксперименты на крысах уже доказали эффективность лекарства, теперь ученым предстоит проверить его на людях.
Портал «Вечная молодость» https://vechnayamolodost.ru
назад
Читать также:
26
Июня
2017
Аутоиммунная болезнь Паркинсона
Вклад в развитие болезни Паркинсона – одной из наиболее распространенных возрастных нейродегенеративных заболеваний – вносит аутоиммунная реакция на альфа-синуклеин.
читать
07
Января
2011
Чего нам ждать от медицинских исследований: часть 2
Разработка новых методов иммунотерапии, антибиотиков, вакцин (в т.ч. против малярии, СПИДа, болезни Альцгеймера, рассеянного склероза), изучение механизмов работы мозга и методов лечения паркинсонизма…
читать
11
Июля
2018
Синуклеину связали руки
Графеновые квантовые точки предотвращают образование фибрилл альфа-синуклеина, ассоциированных с болезнью Паркинсона.
читать
04
Июля
2018
Остановить паркинсонизм
Экспериментальный препарат остановил прогрессирование болезни Паркинсона у мышей.
читать
13
Июня
2018
Световод вместо электрода?
Эффективность прототипа фотоактивного препарата для лечения болезни Паркинсона продемонстрирована в экспериментах на мышах.
читать
31
Мая
2018
«Умные» электроды
Для терапии болезни Паркинсона разработан имплантат, использующий для точной настройки своей работы обратную связь от мозга.
читать