Parkinsonova choroba je spojena s nedostatkem neurotransmiteru dopaminu v mozku, což má za následek poruchy hybnosti. Po Alzheimerově chorobě je to druhé nejčastější neurodegenerativní onemocnění na světě, v současnosti na něj neexistuje lék.

Lékaři ale odhalili důležité souvislosti, které by k jeho nalezení v nepříliš vzdálené budoucnosti vést mohly..

Parkinsonova choroba je neurodegenerativní onemocnění centrální nervové soustavy, které přímo souvisí s úbytkem nervových buněk, které za normálních okolností produkují dopamin, což je neurotransmiter, který zajišťuje přenos signálů mezi nervovými buňkami.

Nedostatek dopaminu způsobuje, že pacient postupně není schopen ovládat nebo kontrolovat svůj pohyb. Lidé, kteří trpí autozomálně recesivní formou „Parkinsona“ pak mají mutaci v genu kódujícím protein zvaný PINK1.

Najde se lék na „Parkinsona“?

Chyby ve způsobu, jakým PINK1 funguje, jsou přímo spojeny s rozvojem této autozomálně recesivní formy Parkinsonovy nemoci, která má časný nástup, tj. před 40. rokem života. Souvislost mezi PINK1 a touto formou Parkinsonovy choroby je známá již dlouhou dobu, ale vědci o ní nikdy nevěděli tolik, aby to jakkoliv mohlo pomoci s nalezením léku, až dosud. PINK1 interaguje s mitochondriemi, což jsou energetické zásobárny buněk.

Za normálních okolností dojde k tomu, že když se mitochondrie poškodí, PINK1 si toho všimne a signalizuje tělu, že by měly být odstraněny. Ovšem u lidí s Parkinsonovou chorobou nejsou tyto vadné mitochondrie odhaleny a hromadí se.

Začnou uvolňovat toxiny a nakonec buňku zabijí. Nyní se odborníkům z Centra pro výzkum Parkinsonovy choroby Waltera a Elizy Hall (WEHI) v Austrálii podařilo zjistit, jak PINK1 vypadá, jak se aktivuje a jak interaguje s vadnými mitochondriemi. Své poznatky zveřejnili v časopise Science.

Protein PINK1 v akci

„Toto je významný milník pro výzkum Parkinsonovy choroby,“ uvádí v prohlášení profesor David Komander, vedoucí divize WEHI Ubiquitin Signaling. A dodává: „Je neuvěřitelné konečně vidět PINK1 a pochopit, jak se váže na mitochondrie.“ Věří, že by toto nové zjištění mohlo odborníky přivést na způsob, jak PINK1 změnit či zapnout, což by lidem s Parkinsonovou nemocí doslova změnilo život.

Podle Sylvie Cellerariové, vedoucí pracovnice WEHI, která se na výzkumu rovněž podílela, funguje PINK1 ve čtyřech odlišných krocích, přičemž první dva z nich až do této průlomové studie vědci předtím nikdy neviděli.

PINK1 nejprve rozpozná poškozené mitochondrie, aby se na ně posléze navázal. Následně signalizuje malým proteinem zvaným ubikvitin, že je třeba tyto vadné mitochondrie odstranit. Nakonec se ubikvitin naváže na protein zvaný Parkin, aby mohly být mitochondrie zrecyklovány procesem zvaným mitofágie.

„Je to poprvé, co jsme viděli lidský PINK1 ukotvený na povrchu poškozených mitochondrií a odhalil pozoruhodnou řadu proteinů, které fungují jako dokovací místo,“ vysvětluje Callegariová.

Toxické mitochondrie v nervových buňkách

Vzhledem k tomu, že je Parkinsonova choroba zapříčiněna nadměrnou ztrátou nervových buněk produkujících v mozku neurotransmiter dopamin, hraje v jejím případě vztah PINK1 a mitochondrií významnou roli.

Mozkové buňky potřebují hodně energie, takže mají tendenci obsahovat více mitochondrií než většina buněk jinde v těle. To znamená, že mozkové buňky jsou obzvláště citlivé na poškození toxiny uvolňovanými vadnými mitochondriemi.

Když mozkové buňky odumírají, jsou také nahrazovány mnohem nižší rychlostí než buňky jinde v těle, což vede k neurologickému poklesu. Prevalence Parkinsonovy choroby se za posledních 25 let podle Světové zdravotnické organizace zdvojnásobila a očekává se, že její výskyt bude nadále dramaticky stoupat.

Autoři této studie proto doufají, že jejich výzkum pomůže urychlit vývoj léků na zastavení Parkinsonovy choroby.

Zdroj: ScienceFocus