Mangaan ja Parkinsoni tõbi: mehhanism võib selgitada seost
Uus uurimus, avaldatud ajakirjas Teaduse signaalimine, kirjeldab üksikasjalikult mehhanismi, mille kaudu kokkupuude mangaaniga võib vallandada valgu valesti ajus - mis omakorda võib viia Parkinsoni-taoliste sümptomiteni. Leiud võivad võimaldada neuroloogilise seisundi varasemat diagnoosimist.
Mangaan on oluline toitaine “kaunviljades, ananassides, ubades, pähklites, tees ja teraviljades”.
Inimese kehas aitab mangaan veresuhkru reguleerimist, luude moodustumist ja immuunsust.
Liigse mangaanisisaldusega kokkupuude võib vallandada Parkinsoni-laadsed neuroloogilised sümptomid.
Mangaan koguneb aju basaalganglioni piirkonnas.
Teadlased on neid seoseid mangaani ja Parkinsoni tõve vahel teadnud aastakümneid, kuid uued uuringud aitavad selgitada nende seoste mehhanisme.
Amum Iowa osariigi ülikooli neurotoksikoloogia õppetooli juhataja Linda Lloydi õppetool Anumantha Kanthasamy juhtis uut uurimistööd.
Mangaan aitab vigase valgu üle kanda
Parkinsoni tõbe iseloomustavad valesti kokku pandud alfa-sünukleiinvalgu moodustunud tükid. Need valguagregaadid on neuronitele toksilised.
Kanthasamy ja tema kolleegid asusid uurima, kuidas need valesti kokkuklapitavad valgud võivad Parkinsoni tõve käivitamiseks mangaaniga suhelda.
Selleks uurisid nad hiirtelt saadud andmeid ja kaheksast keevitajast kogutud vereseerumiproove. Rühmana on keevitajatel suurem mangaani pikaajalise kokkupuute oht. Uurimistöös uuriti ka 10-liikmelist kontrollrühma.
Analüüsid näitasid, et keevitajad, kes puutusid kokku mangaaniga, olid valesti kokku pandud alfa-sünukleiiniga kõrgemal, mis suurendab nende riski Parkinsoni tõve tekkeks.
Täiendavad rakukultuuri testid näitasid, et valesti kokku pandud alfa-sünukleiin sekreteeriti rakuvälisesse ruumi väikeste vesiikulite, mida nimetatakse eksosoomideks, kaudu. Teisisõnu, vesiikulid võimaldasid valkudel liikuda rakust rakku ja levitada valesti kokku pandud valku veelgi.
Teadlased eraldasid alfa-sünukleiini sisaldavad eksosoomid ka alfa-sünukleiini ekspresseerivatest rakkudest, millel oli kokkupuude mangaaniga, ja viisid need hiirte aju piirkonda, mida nimetatakse corpus striatum'iks. See tekitas hiirtel Parkinsoni tõvega sarnaseid sümptomeid.
Tundus, et mangaan kiirendab alfa-sünukleiini „rakkudevahelist ülekannet“, mis omakorda viis neurotoksilisuseni.Kanthasamy ja kolleegid selgitavad:
"Need tulemused näitavad koos, et [mangaani] ekspositsioon soodustab [alfa-sünukleiini] sekretsiooni eksosomaalsetes vesiikulites, mis kutsub seejärel esile põletikulisi ja neurodegeneratiivseid vastuseid nii rakukultuuris kui ka loomamudelites."
"[W] e tuvastasime võimaliku mehhanismi, mis hõlmab [alfa-sünukleiini] eksosoomide vahendatud rakust rakku ülekandumist keskkonna neurotoksikandiga kokkupuute ajal," kirjutavad autorid.
Leiud võivad viia varasema avastamiseni
Riikliku tervishoiuinstituutide (NIH) andmetel saab Ameerika Ühendriikides igal aastal umbes 50 000 inimest Parkinsoni tõve diagnoosi ja praegu elab selle haigusega 500 000 inimest.
Kuigi haigusseisundil pole veel ravi, võib selle varasem diagnoosimine ennetada pöördumatuid ajukahjustusi ja aidata kiirendada uute ravimite kliinilisi uuringuid inimestel.
Kanthasamy ja tema kolleegide äsja avaldatud tulemused võivad aidata teadlastel välja töötada uus Parkinsoni tõve diagnostiline test, mis võiks haiguse avastada palju varem. Tulemused võivad aidata ka teadlastel testida, kui tõhusad on uued Parkinsoni tõve ravimid.
"Haiguse edenedes on seda raskem ravi abil aeglustada," ütleb Kanthasamy. Ta lisab: „Varasem avastamine, võib-olla valesti kokku pandud alfa-sünukleiini testimisega, võib viia patsientide paremate tulemusteni. Selline test võib ka näidata, kas keegi on enne haiguse algust ohus. ”
Kuid uuringu autorid hoiatavad ka seda, et nende leiud on endiselt eksperimentaalsed ja selline diagnostiline test ei pruugi olla saadaval aastaid.
