Исследователи из Института клеточной инженерии Университета Джонса Хопкинса опубликовали вчера в журнале Neuron статью, в которой они экспериментально показали: болезнь Паркинсона может зарождаться в кишечнике и затем по блуждающему нерву постепенно проникать в мозг.
Более того, природа идиопатической болезни Паркинсона (то есть болезни с непонятным генезисом) оказывается близкой к прионным болезням.
Итак, что нам известно? В своей работе авторы проверяли гипотезу, которую высказал в 2003 и 2004 годах Хейко Браак, который изучая патологию болезни Паркинсона обнаружил на ранних стадиях тельца Леви, в которых концентрируются альфа-синуклеиновые фибриллы в обонятельной луковице, а также в дорсальном моторном ядре блуждающего нерва (DMV)продолговатого мозга. Посему Браак предложил гипотезу, о том, что болезнь Паркинсона начинается в кишечнике, а затем «перебирается» по блуждающему нерву в мозг, где и разрушает дофаминергические нейроны черной субстанции.
Кроме того, было известно, что фибриллы альфа-синуклеина, состоящие из неправильно свернутых молекул, могут «заражать» «здоровые» белки и передаваться от клетки к клетке наподобие прионных заболеваний (раз, два, три, четыре). Ну и работы 2009 и 2012 года показали, что рекомбинантно синтезированный альфа-синуклеин способен «собираться» в фибриллы (PFF), которые распространяются как в культурах нейронов, так и в живом мозге.
Ну и последнее из предыстории – «неправильный» альфа-синуклеин можно обнаружить по фосфорилированному серину в 129 аминокислотном остатке.
Итак, что же сделали наши герои? Они взяли мышей и ввели им PFF в мышцы, обволакивающие двенадцатиперстную кишку. Эти мышцы обильно иннервированы ответвлениями блуждающего нерва. И начали следить.
Через месяц фосфорилированный серин обнаружился в альфа-синуклеине в продолговатом мозге. Через три – в средний мозг и миндалевидное тело, через семь – в передний мозг и гиппокамп. Параллельно начались симптомы болезни Паркинсона.
Чтобы убедиться, что распространение происходит именно через вагус (так еще называется блуждающий нерв), другую порцию несчастных экспериментальных животных подвергли вагэктомии – пересечению блуждающего нерва. Мозг прекратил «общаться» с кишечником, у мышей наблюдались проблемы с аппетитом – но зато распространения белка-убийцы не происходило. Для верности исследователи взяли мышей, нокаутных по белку альфа-синуклеину (Snca−/−). Распространения патологической формы тоже не было, что показывает, что молекулы по нерву не путешествуют, а лишь «заражают» здоровые, распространяясь по прионно-подобному механизму.
Новая работа – это очень сильный аргумент для «прионно-кишечной» теории генезиса болезни Паркинсона. Она открывает как новые горизонты для диагностики заболевания, так и, возможно, пути лечения. Правда, остается одно «но» – подтвердить все это на людях.
Текст: Алексей Паевский