Исследование добавляет доказательства того, что болезнь Паркинсона начинается в кишечнике

Но многие исследователи полагают, что нейродегенеративное заболевание может начаться далеко от мозга – в кишечнике – и за годы до появления первых неврологических признаков.

Новые результаты исследователей из Колумбийского университета Дэвида Сульцера, доктора философии, и Дритана Агаллиу, доктора философии, и двух их аспирантов дополняют доказательства, подтверждающие эту гипотезу, и показывают, что первоначальные желудочно-кишечные изменения при болезни Паркинсона могут быть ошибочно направленной иммунной атакой.

«Если это начало болезни Паркинсона у многих людей, мы потенциально могли бы определить, кто болен болезнью, прежде чем она достигнет мозга, и, надеюсь, остановить ее», — говорит Зульцер. Новые результаты были опубликованы 18 августа в журнале Нейрон.

Аутоиммунитет и кишечник

Теория болезни Паркинсона «сначала кишечник», первоначально предложенная 20 лет назад, начала интриговать Сульцера после того, как его собственное исследование указало на роль аутоиммунного ответа при болезни Паркинсона.

При болезни Паркинсона белок альфа-синуклеин неправильно сворачивается, накапливается внутри нейронов и медленно отравляет клетки. Лаборатория Зульцера в сотрудничестве с иммунологами из Института иммунологии Ла-Хойи показала, что небольшие части неправильно свернутого альфа-синуклеина также могут появляться на внешней стороне нейронов, что делает нейроны уязвимыми для атак со стороны иммунной системы. Иммунная атака может нанести более серьезный ущерб нейронам, чем внутренние отложения альфа-синуклеина.

«Кровь пациентов с болезнью Паркинсона часто содержит иммунные клетки, готовые атаковать нейроны, — говорит Сульцер, — но неясно, где и когда они активируются».

Кишечник был интересной возможностью, потому что он содержит те же самые нейроны, а также потому, что большинство пациентов с болезнью Паркинсона испытывают запоры за годы до того, как появляются мозговые симптомы и болезнь диагностируется. Чтобы реализовать эту гипотезу, Зульцер объединился с Агаллиу, нейроиммунологом, имеющим опыт работы с мышиными моделями другого неврологического расстройства (рассеянного склероза), имеющего аутоиммунные признаки.

Иммунный ответ на альфа-синуклеин приводит к кишечным симптомам

Чтобы выяснить, может ли иммунная реакция на альфа-синуклеин вызвать заболевание и где, Франческа Гарретти и Коннор Монахан, аспиранты под руководством Агаллиу и Сульцера, впервые создали мышь, способную отображать фрагменты неправильно свернутого альфа-синуклеина на клеточных поверхностях. (естественные мыши не обладают этой способностью). Затем они вводили мышам альфа-синуклеин и следили за тем, что происходило в мозге и кишечнике.

Исследователи не обнаружили в головном мозге никаких признаков, напоминающих болезнь Паркинсона, но они заметили, что иммунная атака на нейроны в кишечнике вызывает запоры и другие желудочно-кишечные эффекты, напоминающие те, которые наблюдались у большинства пациентов с болезнью Паркинсона за годы до того, как у них диагностировали это заболевание.

«Это показывает, что аутоиммунная реакция может привести к тому, что кажется ранними стадиями болезни Паркинсона, и убедительно подтверждает, что болезнь Паркинсона частично является аутоиммунным заболеванием», — говорит Сульцер.

Полученные данные также повышают вероятность того, что раннее обнаружение – а затем прерывание – иммунного ответа в кишечнике может предотвратить последующую атаку на нейроны мозга и остановить развитие болезни Паркинсона.

Разыскивается: мышь с болезнью Паркинсона.

Однако на данный момент неясно, насколько большую роль иммунная система играет в мозге при болезни Паркинсона. Ответ на этот вопрос может стать яснее, если исследователи узнают, почему в мозгу их мышей не появилось никаких признаков болезни Паркинсона.

Команда выдвигает гипотезу, что иммунные клетки в их мышиной модели могут не достигать мозга, потому что животные молоды, а возраст еще не ослабил гематоэнцефалический барьер настолько, чтобы позволить иммунным клеткам пройти сквозь него. Открытие барьера или ускорение процесса старения могут привести к развитию у мышей желудочно-кишечных и мозговых симптомов.

«Наша конечная цель — разработать модель болезни Паркинсона у мышей, которая воссоздает процесс заболевания человека, которого сейчас не существует», — говорит Сульцер. «Это будет иметь решающее значение для ответа на вопросы о болезни, которую мы не можем исследовать у людей, и в конечном итоге для разработки более эффективных методов лечения».