Algumas células cerebrais são responsáveis por combinar movimentos suaves e controlados no corpo. Mas quando essas células são constantemente contínuas por várias semanas, elas se deterioram e eventualmente morrem. Essa nova observação de cientistas dos Institutos de Gladstone pode ajudar a explicar o pior no cérebro de pessoas com Parkinson.
Os pesquisadores sabem há muito tempo que um subconjunto específico de neurônios morre com o progresso da doença de Parkinson, mas não sabem ao certo o porquê. Novo trabalho, publicado no Journal of Scientific EleafEm ratos que em ratos, a ativação crônica desse neurônio pode causar diretamente sua morte. Os cientistas assumiram que, em Parkinson, os neurônios sobre causas genéticas, uma combinação de toxinas ambientais e a necessidade de compensar outros neurônios perdidos podem ser acionados.
“Uma das células mais vulneráveis da pesquisa de Parkinson é as células mais arriscadas para a doença”, disse o investigador de Gladstone por que Nakamura, MD, PhD, que liderou este estudo. “Responder a essa pergunta pode ajudar a entender por que nossa doença acontece e indicar novas maneiras de tratá -la”.
Único
Mais de 5 milhões de pessoas em todo o mundo vivem com a doença de Parkinson, uma doença cerebral degradada que causa tremores, movimentos lentos, músculos duros e caminhadas e problemas equilibrados.
Os cientistas sabem que um conjunto de neurônios que produz dopamina e apóia o movimento voluntário entre o povo de Parkinson. Muitas linhas de evidência também indicam que as atividades dessas células realmente crescem com a doença, antes e depois do desaparecimento. No entanto, não se entende se essa mudança na atividade pode causar diretamente a morte celular.
No novo estudo, Nakamura e seus colegas, especialmente no neurônio da dopamina do rato, lidaram com um receptor no neurônio da dopamina, o que lhes permitia aumentar a atividade celular tratando animais com closapina-n-óxido (CNO). Exclusivamente, os cientistas associaram o CNO à água potável dos animais pela ativação crônica de neurônios.
“No trabalho anterior, nós e outros ativamos essas células com CNO ou outros meios de injeção, mas simplesmente explode brevemente a ativação”, Katrina Redmature, um estudante de graduação em Nakamura Lab e o primeiro autor da pesquisa. “Ao fornecer aos CNOs através da água potável, obtemos ativação relativamente contínua das células e achamos que é importante modelar o que acontece entre pessoas com a doença de Parkinson”.
Dias após os neurônios da dopamina ativadores excessivos, os animais são interrompidos durante o dia e a noite dos animais. Uma semana depois, os pesquisadores podem detectar estimativas longas (conhecidas como axônios) que se estendem de alguns neurônios da dopamina. Dentro de um mês, os neurônios começaram a morrer.
É importante ressaltar que a maioria dos neurônios da dopamina afeta um subconjunto de neurônio – encontrado na região do cérebro, conhecido como Sabtantia Negra, responsável pelo controle do movimento – quando os neurônios da dopamina são responsáveis por inspiração e emoções. É o mesmo padrão de degradação celular entre pessoas com Parkinson.
Um vínculo para a doença humana
Para obter informações sobre por que a excesso de ação leva à degradação neuronal, os pesquisadores estudaram alterações moleculares que ocorrem antes e depois do neurônio -dapopamina. Eles mostraram que os neurônios acima do acionamento levam a alterações nos níveis de cálcio e nos genes do metabolismo da dopamina.
“Em resposta à ativação crônica, achamos que os neurônios podem tentar evitar o excesso de dopamina – o que pode ser tóxico – reduzir a quantidade de dopamina que eles produzem”, explicou o radial. “Com o tempo, os neurônios morrem, eventualmente levam a níveis inadequados de dopamina na região do cérebro que apóiam o movimento”.
Quando os pesquisadores mediram os níveis de genes na amostra cerebral dos pacientes de Parkinson nos estágios iniciais, eles encontraram mudanças semelhantes; Os genes relacionados ao metabolismo da dopamina, controle de cálcio e resposta saudável ao estresse foram rejeitados.
A pesquisa não publicou por que a atividade do neurônio da dopamina poderia crescer com a doença de Parkinson, mas Nakamura assume que pode haver várias razões, incluindo fatores genéticos e ambientais. A atividade excessiva também pode fazer parte de um ciclo vicioso que começa no início da doença. À medida que os neurônios da dopamina estão sobrecarregados, eles interrompem lentamente a produção de dopamina, o que piora os problemas do movimento. O restante dos neurônios trabalha mais para compensar, eventualmente leva à fadiga e à morte das células.
Nakamura diz: “Se isso acontecer, levanta possibilidades emocionantes de que ajustar os tipos de neurônios fracos com drogas ou cérebro profundo pode ajudá -los a protegê -los e diminuir o progresso da doença”, diz Nakamura.
