Kuidas sooleinfektsioon võib põhjustada Parkinsoni tõbe
Viimastel aastatel on teadlased üha enam huvitatud immuunsüsteemi seosest Parkinsoni tõvega. Hiiremudeli abil uurisid teadlased hiljuti soolestiku bakteriaalse infektsiooni võimalikku rolli.
Parkinsoni tõbi areneb dopamiini tootvate neuronite aeglase ammendumise tõttu aju osas, mida nimetatakse substantia nigraks.
Sellel ajupiirkonnal on liikumises oluline roll, mistõttu sümptomiteks on värisemine, treemor ja jäikus.
Parkinsoni tõve peamine riskitegur on vanus ja kuna Ameerika Ühendriikide elanikkond vananeb aeglaselt, kasvab juhtumite arv pidevalt.
Mõned usuvad, et läheneme Parkinsoni pandeemiale; kogu maailmas on ajavahemikul 1990–2015 Parkinsoni juhtude arv kahekordistunud enam kui 6 miljonini.
Mõned ennustavad 2040. aastaks arvu kahekordistumist 12 miljonini.
Kuigi teadlased on seda haigust uurinud aastakümneid, on neil endiselt palju küsimusi selle kohta, kuidas ja miks ajurakud hävitatakse.
Parkinsoni tõbi ja immuunsüsteem
Viimasel ajal on esile kerkinud seosed immuunsüsteemi ja Parkinsoni vahel. Aeglaselt tõestatakse tõendeid selle kohta, et Parkinsoni tõves võib olla autoimmuunne komponent.
Autoimmuunhaigused on seisundid, kus inimese immuunsüsteem ajab keha rakud patogeenide suhtes segi ja hävitab need.
Värske uuring, avaldatud aastal Loodus, testib seda teooriat veelgi; teadlased tervitavad Kanadas Montréali ülikoolist, Montreali neuroloogiainstituudist ja McGilli ülikoolist.
Ligikaudu 10 protsenti Parkinsoni juhtudest on tingitud mutatsioonidest geenides, mis kodeerivad valke PINK1 ja Parkin, millel on roll kahjustatud mitokondrite puhastamisel.
Isikutel, kellel on need mutatsioonid, on Parkinsoni tõbi tõenäolisem varasemas eas - enne 50. eluaastat.
Kui aga teadlased löövad need geenid hiirtelt välja, ei teki hiirtel Parkinsoni tõbe ega sarnaseid sümptomeid. Miks need koputatud hiired on Parkinsoni tõve suhtes immuunsed, on rebased uurijad.
Autorite sõnul tähendab see, et "Parkinsoni tõve käivitamiseks on tõenäoliselt vaja muid tegureid kui nende valkude funktsiooni kadu". Nende eesmärk on välja selgitada need muud tegurid.
Täppide ühendamine
Autorid soovisid leida täiendavaid tõendeid selle kohta, et PINK1 ja Parkini valkude, mitokondrite, immuunsüsteemi ja Parkinsoni vahel on seos.
Nad usuvad, et knock-out-hiirtel ei teki Parkinsoni tõbe sellepärast, kuidas teadlased neid on kasvatanud. Nendes uuringutes kasutatud hiired on tavaliselt iduvabad, mis tähendab, et nad pole kunagi bakteritega kokku puutunud.
Niisiis nakatasid selle hüpoteesi kontrollimiseks noored hiired, kellel puudusid PINK1 ja Parkin Escherichia coli. See põhjustas hiirtel kergeid soolestiku sümptomeid.
Nagu arvata oligi, vallandas varase eluea infektsioon vananedes Parkinsoni-laadsed motoorsed sümptomid. Teadlased tuvastasid ka dopaminergiliste neuronite kadu nende ajus.
Kui teadlased andsid hiirtele L-DOPA - ravimit, mida kasutatakse Parkinsoni tõve sümptomite raviks, paranesid nende sümptomid, järeldades, et seisundil on sarnasusi inimese seisundiga.
PINK1 ja Parkini normaalse versiooniga hiirtel tegeleb immuunsüsteem patogeenidega sobivalt. Autorid usuvad siiski, et Parkinsoni tõvega seotud geenideta loomadel kutsub sooleinfektsioon esile ebanormaalse immuunvastuse, mis ületab terveid rakke ja ründab neid.
Keeruline lugu
Uued leiud põhinevad sama uurijate rühma varasematel töödel, mis näitasid seost geenide, mitokondrite ja immuunsüsteemi vahel.
Eelmises uuringus näitasid nad, et PINK1 ja Parkin pärsivad mitokondritel põhinevat rada, mis soodustab immuunvastust põletikule. Nad järeldavad, et isikutel, kellel ei ole PINK1 ja Parkini toimivaid koopiaid, võib immuunvastus lasta üle levida ja jätkuda.
Oma viimases uuringus tuvastasid teadlased T-lümfotsüüdid, mis reageerisid hiirte aju peremeeskoedele. Kui nad testisid neid rakke kultuurnõus, ründasid rakud terveid neuroneid. Autorid väidavad, et:
"Need andmed […] pakuvad patofüsioloogilist mudelit, kus sooleinfektsioon toimib Parkinsoni tõve käivitava sündmusena, mis toob esile soolestiku ja aju telje olulisuse haiguse puhul."
Parkinsoni tõve klassikalises mudelis surevad dopaminergilised neuronid, kuna rakkude sisse kogunevad mürgised valgud. See uuring viitab aga sellele, et aastaid varem võinud esile kutsuda ülipüüdlik immuunvastus hävitab rakud.
Selles uuringus ei jõuta järeldusele, et kõik Parkinsoni tõve juhtumid on autoimmuunsed, kuid tulemused viitavad sellele, et immuunsüsteemil on oma roll.
Loomulikult viidi see töö läbi hiire mudelis, seega pole mingit garantiid, et leiud on seotud inimestega. Samuti ei ole kõigil Parkinsoni tõvega inimestel mutatsioone PINK1 ja Parkinit kodeerivates geenides, mistõttu pole selge, kas kõikidel juhtudel on sarnased mehhanismid seotud.
Läheb veel aega, enne kui Parkinsoni tõbi loobub kõikidest saladustest, kuid tundub, et see lugu hõlmab immuunsüsteemi, geneetika, mitokondrite ja aju vastastikust mõju.
