Kalcio perteklius gali turėti įtakos Parkinsono vystymuisi
Nauji tyrimai rodo, kad per didelis kalcio kiekis smegenų ląstelėse gali sukelti toksiškų baltymų grupių, apibūdinančių Parkinsono ligą, susidarymą.
Parkinsono liga yra viena iš daugelio neurodegeneracinių ligų, atsirandančių, kai natūraliai atsirandantys baltymai sulankstomi į netinkamą formą ir laikosi kartu su kitais baltymais.
Savo ruožtu baltymai suformuoja į plonas siūlus panašias struktūras, vadinamas amiloidinėmis fibrilėmis. Šie agreguoto alfa-sinukleino, dar vadinamo Lewy kūnais, amiloidiniai indėliai yra Parkinsono ligos požymis.
Tarptautinė komanda, vadovaujama Kembridžo universiteto, nustatė, kad kalcis gali paveikti nervinių galūnių viduje esančių mažų membraninių struktūrų ir su Parkinsono liga susijusio baltymo sąveiką.
Nervų galūnės yra svarbios smegenų neuronų signalizacijai ir alfa-sinukleino vystymuisi. Perteklinis kalcio arba alfa-sinukleino kiekis gali sukelti grandininę reakciją, sukeliančią smegenų ląstelių mirtį.
Išvados yra dar vienas žingsnis siekiant suprasti, kaip ir kodėl žmonėms vystosi Parkinsono liga. Gyventojų lygyje šiuo metu yra maždaug vienas iš 350 suaugusiųjų.
Tyrimo išvados pateikiamos žurnale Gamtos komunikacijos.
Įdomu tai, kad iki šiol nebuvo aišku, ką alfa-sinukleinas iš tikrųjų veikia ląstelėje, kodėl jis yra ir ką jis turi daryti. Tyrėjai dabar supranta, kad alfa sinukleinas dalyvauja įvairiuose procesuose, tokiuose kaip sklandus cheminių signalų srautas smegenyse ir molekulių judėjimas nervų galūnėse ir iš jų, tačiau neaišku, kaip tiksliai ji elgiasi.
"Alfa-sinukleinas yra labai mažas baltymas, turintis labai mažai struktūros, todėl jis turi sąveikauti su kitais baltymais ar struktūromis, kad taptų funkcionalus, o tai apsunkino tyrimą", - sakė vyresnioji autorė dr. Gabriele Kaminski Schierle.
Dėl super skiriamosios gebos mikroskopijos metodų dabar galima pažvelgti į ląstelių vidų ir stebėti alfa sinukleino elgesį. Norėdami tai padaryti, Kaminski Schierle ir jos kolegos išskyrė sinapsines pūsleles - dalį nervinių ląstelių, kuriose kaupiami neurotransmiteriai, siunčiantys signalus iš vienos nervinės ląstelės į kitą.
Neuronuose kalcis vaidina svarbų vaidmenį išsiskiriant neurotransmiteriams.
Tyrėjai pastebėjo, kad padidėjus kalcio kiekiui nervinėse ląstelėse, pavyzdžiui, perduodant neuronų signalus, alfa-sinukleinas daugelyje taškų jungiasi su sinapsinėmis pūslelėmis, todėl pūslelės susijungia.
Tai gali reikšti, kad įprastas alfa-sinukleino vaidmuo yra padėti cheminiam informacijos perdavimui per nervines ląsteles.
"Tai yra pirmas kartas, kai pastebime, kad kalcis daro įtaką alfa-sinukleino sąveikai su sinapsinėmis pūslelėmis", - sakė pirmasis šio straipsnio autorius dr. Janinas Lautenschlgeris.
„Mes manome, kad alfa sinukleinas yra beveik kaip kalcio jutiklis. Esant kalciui, jis keičia savo struktūrą ir sąveiką su aplinka, o tai greičiausiai yra labai svarbu normaliai funkcijai. “
"Ląstelėje yra puikus kalcio ir alfa-sinukleino balansas, o kai vieno ar kito yra per daug, pusiausvyra nukrypsta ir prasideda agregacija, dėl kurios atsiranda Parkinsono liga", - sakė vienas iš pirmųjų autorių dr. Amberley. Stephens.
Disbalansą gali sukelti genetinis alfa-sinukleino kiekio padvigubėjimas (genų dubliavimasis), su amžiumi susijęs sulėtėjęs baltymų pertekliaus skaidymasis, padidėjęs kalcio kiekis neuronuose, kurie yra jautrūs Parkinsono ligai, arba susijęs kalcio buferio pajėgumo trūkumas šiuose neuronuose.
Suprasti alfa sinukleino vaidmenį normaliuose ar patologiniuose procesuose gali padėti kurti naujus Parkinsono ligos gydymo būdus. Viena iš galimybių yra tai, kad kandidatai į vaistus, sukurti blokuoti kalcį, skirti vartoti, pavyzdžiui, sergant širdies ligomis, taip pat gali turėti potencialo prieš Parkinsono ligą.
Šaltinis: Kembridžo universitetas
