Veoma zastupljene, ali i dalje misteriozne bolesti mozga
Poznata Alchajmerova i Parkinsonova neurodegerativna oboljenja smatraju se najzastupljenijim poremećajima starije populacije. Poslednjih godina, broj obolelih prosečno iznosi 29,8 miliona, odnosno 6,2 miliona ljudi širom sveta. Iako su simptomi drugačiji, istraživanja su pokazala sličnosti u osnovi mehanizama razvoja bolesti.
Neurobiologija i ponašanje
Alchajmerovu bolest karakteriše prisustvo problema sa kognitivnim funkcijama, progresivni gubitak pamćenja, mogućnosti normalne komunikacije i mnogi drugi. Promene nervnog sistema se manifestuju kao funkcionalno propadanje tkiva mozga i pojava ekstracelularnih beta-amiloid plakova i tau proteina. Pacijenti koji boluju od Parkinsonove bolesti pokazuju usporenost i otežanu motoričku sposobnost, drhtanje ruku i vilica, poremećaj ravnoteže, hoda, kao i probleme u ponašanju. Glavne promene predstavljaju degeneracija dopaminergičkih neurona u crnoj supstanci (lat. substantia nigra) i prisustvo Levijevih tela (Lewy bodies). Levijeva tela predstavljaju akumulaciju proteina alfa-sinukleina koji se nakuplja i taloži unutar ćelija, što se povezuje sa pojavom demencije. Kod pacijenata je primećen veliki broj sličnih kaskada neuronskih reakcija čiji je ishod neurodegeneracija, zbog toksičnosti a-sinukleina ili beta-amiloida i tau proteina.
Iz genetičke perspektive
Nekoliko genetičkih studija otkrilo je da mutacije na određenim genima mogu biti osnov za dalji razvoj bolesti. Individualni dokazi su pokazali da poremećaji poput neregulisanja homeostaze gvožđa u mozgu, bilo kakvog oksidativnog stresa i mitohondrijalne disfunkcije mogu dovesti do oboljenja. Takođe, određene studije pokazuju povezanost nikotinskih receptora sa ovim poremećajima. Zanimljivost koja je dokazana pokazuje da genetičke varijante osetljivosti na a-sinuklein u Parkinsonovoj smanjuju rizik od Alchajmerove bolesti.
Faktori za koje se smatra da dovode do nastanka bolesti.
Izvor: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4037122/
Mitohondrijalna disfunkcija
Određene studije na mozgu obolelog pacijenta od Alchajmerove bolesti otkrivaju poremećene mitohondrijalne kriste, delecije u mitohondrijalnoj DNK, kao i smanjenu mitohondrijalnu gustinu. Dokazi sugerišu da ova disfunkcija utiče na snabdevanje ćelije energijom i izaziva karakterističan gubitak sinapse u hipokampusu, ali i neokorteksu.
Uloga tau proteina
Tau proteini su fosfoproteini povezani sa mikrotubulama. Tau homeostaza igra važnu ulogu u održavanju stabilnosti mikrotubula, dinamike i vitalnosti neurona. Održavaju je tau kinaza i fosfataza. Hiperfosforilacija tau proteina dovodi do dinamičke nestabilnosti i dezintegracije mikrotubularnih mreža i na kraju do neurodegeneracije. Krajnji ishod ovih procesa je demencija. Dakle, zaključeno je da tau protein može da učestvuje u procesu nastanka Alchajmerove bolesti.
Uloga tau proteina u neurodegeneraciji
Izvor: https://www.eurekalert.org/news-releases/782092
Neuroinflamacija
Generalno, zapaljenje je zaštitni odgovor na različite povrede ćelija i tkiva. Ako je ovaj odgovor nekontrolisan, efekat inicira prekomerna oštećenja ćelija i tkiva koja rezultiraju uništavanjem normalnog tkiva i hroničnom upalom. Alchajmerova bolest i Parkinsonova bolest su takođe inflamatorne bolesti mozga, koje karakteriše i hronična upala, glavni uzrok oštećenja i smrti ćelija. Takođe, mikroglije i astrocita oslobađaju različite inflamatorne medijatore kao odgovor na oksidativni stres.
Nikotinski receptori
Nikotinski receptori mogu biti povezani sa Parkinsonovom, ali i Alchajmerovom bolešću. Nikotinski acetilholinski receptori (nAChR) igraju ključnu ulogu u modulaciji presinaptičke, postsinaptičke i ekstrasinaptičke signalizacije. Razne studije iz neurofiziologije su otkrile da su uključeni u složeni spektar poremećaja CNS-a uključujući i ova dva oboljenja.
Ima li leka?
U cilju lečenja, razvijen je mehanizam regulacije puteva agregacije amiloidnih proteina. Pored kontrole agregacije, održavanje nivoa proteina u mozgu postignuto je pomoću nekoliko biokatalizatora sa različitim ulogama. Samim tim je veliki broj bioloških molekula i hemijskih agenasa okarakterisano kao aktivatori ili inhibitori u odnosu na nivoe aktivnosti enzima koji razgrađuje amiloid. Međutim, trenutne terapije ne omogućavaju potpuno izlečenje.
Mozak čoveka obolelog od Alchajmerove bolesti
Izvor: https://www.researchgate.net/figure/Brain-Atrophy-in-Advanced-Alzheimers-Disease-41_fig2_273768877
Mozak obolelog čoveka od Parkinsonove bolesti
Izvori:
