Ученые из Барселоны (Испания) считают, что они определили возможный биомаркер, который может предсказать возникновение расстройства, вызывающего такие заболевания, как болезнь Паркинсона, задолго до появления симптомов когнитивного и физического упадка. Исследование было опубликовано в eBioMedicine.
Эти специфические показатели, плавающие в крови и спинномозговой жидкости (СМЖ), предшествуют большинству физических и когнитивных симптомов болезни Паркинсона и деменции, потенциально давая людям больше времени для подготовки или даже предотвращения этих состояний.
К сожалению, большинство внешних симптомов болезни Паркинсона не проявляются до тех пор, пока подавляющее большинство дофаминовых нейронов не будет повреждено, а контрольные белковые сгустки, называемые тельцами Леви, бесполезны для живых пациентов, поскольку их можно проверить только при вскрытии.
Ранняя форма диагностики крайне необходима, чтобы остановить или замедлить течение болезни до того, как она ухудшится. Теперь исследователи полагают, что они обнаружили в крови ранний биомаркер, который связан с тем, как клетки выделяют энергию.
В клетках человека, включая нейроны, не вся ДНК заключена в ядре. Часть клетки, генерирующая энергию, митохондрии, имеет собственный генетический материал, называемый митохондриальной ДНК (мтДНК), который поступает только от матери.
Однако митохондрии — это маленькие энергетические фабрики, которые также производят отходы в виде активных форм кислорода или свободных радикалов, которые могут быть токсичными, если их не очистить и не переработать должным образом.
Такое расположение мтДНК так близко к месту, где легко образуются свободные радикалы, считается одной из причин, почему мтДНК относительно уязвима к дисфункции с течением времени по сравнению с ДНК, безопасно спрятанной в оболочке ядра.
Таким образом, мтДНК может легко накапливать мутации, что приводит к неэффективности митохондрий. По сравнению с другими клетками организма, нейроны имеют высокие потребности в энергии, а это означает, что если их митохондрии не работают на полную мощность, они тоже не работают на полную мощность.
Новые данные свидетельствуют о том, что митохондриальная дисфункция тесно связана с возникновением болезни Паркинсона и формой деменции, связанной с тельцами Леви. Но остается неясным, являются ли поврежденные молекулы мтДНК предикторами заболевания, проявляясь в самые ранние дни, или они являются побочным продуктом заболевания, проявляясь позже.
Новые данные, полученные в Испании, добавляют веса первому случаю.
Исследование было сосредоточено на 17 пациентах с идиопатическим расстройством поведения во сне с быстрым движением глаз (IRBD), которое вызывает неприятные сновидения и энергичное физическое поведение во время быстрого сна. Это расстройство обычно испытывают те, у кого позже диагностируют болезнь Паркинсона или деменцию с тельцами Леви. Фактически, это один из самых ранних признаков болезни Паркинсона, которая, как известно, проявляется очень долго.
Команда сравнила анализ крови и спинномозговую жидкость пациентов с IRBD с 34 другими пациентами, у которых также был IRBD, но у которых позже также развилась деменция с тельцами Паркинсона или Леви. Контрольная группа состояла из 20 взрослых соответствующего возраста без IRBD, деменции с тельцами Леви или болезни Паркинсона.
В конечном итоге группа исследователей под руководством Маргалиды Пуигрос из Института биомедицинских исследований Барселоны обнаружила значительно больше поврежденных молекул мтДНК в спинномозговой жидкости пациентов с ИРЗБ, а также тех, у кого позже также был диагностирован болезнь Паркинсона или деменция с тельцами Леви. по сравнению с незатронутым контролем.
Люди с ИРБР, у которых развилось расстройство с тельцами Леви, также имели больше копий поврежденной и неповрежденной мтДНК в сыворотке крови по сравнению с теми, у кого не развилась ни БП, ни деменция с тельцами Леви, или у кого никогда не было ИРБР.
Во втором анализе подгруппы 11 пациентов с ВРСБ, у которых еще не была диагностирована болезнь Паркинсона, наблюдались с течением времени. Те, у кого позже развилась деменция с тельцами Паркинсона или Леви, показали такое же количество поврежденных молекул мтДНК, как и те, у кого не развилось расстройство с тельцами Леви.
Это говорит о том, что высокие уровни поврежденной мтДНК «уже присутствуют при IRBD и задолго до того, как они перерастут в расстройство с тельцами Леви», пишут исследователи в своей статье.
Между тем, людям, у которых было большее количество поврежденных молекул мтДНК в образцах спинномозговой жидкости, обычно раньше ставили диагноз деменции с тельцами Паркинсона или Леви.
«Мы заметили, что количество [мт]ДНК с делециями связано со временем, которое требуется пациентам с расстройством поведения во сне для проявления клинических симптомов болезни Паркинсона», — говорит Пуигрос.
Эта корреляция предполагает, что дисфункция мтДНК может быть «критическим молекулярным механизмом на ранних стадиях нейродегенерации».
В течение многих лет ученые работали над разработкой ранних тестов на основе крови, мазков с кожи и сканирования глаз, чтобы диагностировать болезнь Паркинсона до того, как она вызовет двигательные и когнитивные нарушения. И хотя ни один надежный скрининговый тест еще не вышел на рынок, с каждым исследованием эксперты все ближе приближаются к такой возможности.
Возникающая связь между энергетическим метаболизмом мозга и болезнью Паркинсона дает некоторые из наиболее многообещающих выводов.
