Mangan și Parkinson: mecanismul poate explica legătura
Noi cercetări, publicate în revistă Semnalizarea științifică, detaliază mecanismul prin care expunerea la mangan poate declanșa plierea greșită a proteinelor în creier - care, la rândul său, poate duce la simptome asemănătoare Parkinson. Constatările pot permite un diagnostic mai precoce al stării neurologice.
Manganul este un nutrient esențial prezent în „leguminoase, ananas, fasole, nuci, ceai și cereale”.
În corpul uman, manganul ajută la reglarea zahărului din sânge, la formarea oaselor și la imunitate.
Cu toate acestea, expunerea la niveluri excesive de mangan poate declanșa simptome neurologice asemănătoare Parkinsonului.
Manganul se acumulează în zona ganglionilor bazali ai creierului.
Cercetătorii știu despre aceste legături între mangan și Parkinson de zeci de ani, dar noile cercetări ajută la elucidarea mecanismelor din spatele acestor asociații.
Anumantha Kanthasamy, catedra de neurotoxicologie dotată de Linda Lloyd de la Universitatea de Stat Iowa din Ames, a condus noile cercetări.
Manganul ajută la transferul unei proteine defecte
Boala Parkinson se caracterizează prin aglomerări formate din proteine alfa-sinucleină pliate greșit. Aceste agregate proteice sunt toxice pentru neuroni.
Kanthasamy și colegii și-au propus să investigheze modul în care aceste proteine care se pliază greșit ar putea interacționa cu manganul pentru a declanșa progresia Parkinson.
Pentru a face acest lucru, au examinat datele de la șoareci și probe de ser de sânge colectate de la opt sudori. Ca grup, sudorii au un risc mai mare de expunere prelungită la mangan. Cercetarea a examinat, de asemenea, un grup de control de 10 persoane.
Analizele au arătat că sudorii cu expunere la mangan aveau niveluri mai ridicate de alfa-sinucleină pliată greșit, ceea ce le pune la un risc mai mare de Parkinson.
Testele suplimentare de cultură celulară au arătat că alfa-sinucleina pliată greșit a fost secretată prin vezicule mici numite exosomi în spațiul extracelular. Cu alte cuvinte, veziculele au permis proteinelor să călătorească de la celulă la celulă și să răspândească în continuare proteina greșită.
Oamenii de știință au izolat, de asemenea, exosomii care conțin alfa-sinucleină din celulele care exprimă alfa-sinucleina, care au fost expuși la mangan și i-au livrat într-o zonă cerebrală a șoarecilor numită corp striatum. Acest lucru a indus simptome Parkinson la șoareci.
Manganul părea să accelereze „transmiterea celulă-celulă” a alfa-sinucleinei, ceea ce, la rândul său, a dus la neurotoxicitate. Kanthasamy și colegii explică:
„Împreună, aceste rezultate indică faptul că expunerea la [mangan] promovează secreția [alfa-sinucleinei] în veziculele exosomale, care ulterior evocă răspunsuri proinflamatorii și neurodegenerative atât în cultura celulară, cât și în modelele animale.”
„[Am] identificat un posibil mecanism care implică transmiterea celulă-celulă mediată de exosom a [alfa-sinucleinei] în timpul expunerii la neurotoxicantul din mediu”, scriu autorii.
Constatările pot duce la detectarea mai devreme
Potrivit Institutelor Naționale de Sănătate (NIH), aproximativ 50.000 de persoane din Statele Unite primesc în fiecare an un diagnostic de Parkinson, iar 500.000 de persoane trăiesc în prezent cu această afecțiune.
Deși afecțiunea nu are încă un remediu, diagnosticarea acesteia mai devreme poate preveni leziuni ireversibile ale creierului și poate ajuta la accelerarea studiilor clinice la noi medicamente.
Rezultatele pe care Kanthasamy și colegii tocmai le-au publicat pot ajuta oamenii de știință să elaboreze un nou test de diagnostic pentru Parkinson, care ar putea detecta boala mult mai devreme. Rezultatele pot ajuta, de asemenea, oamenii de știință să testeze cât de eficiente sunt noile medicamente Parkinson.
„Pe măsură ce boala avansează, este mai greu să o încetiniți cu tratamente”, spune Kanthasamy. El adaugă: „Detectarea mai timpurie, poate prin testarea alfa-sinucleinei pliate greșit, poate duce la rezultate mai bune pentru pacienți. Un astfel de test ar putea indica, de asemenea, dacă cineva este expus riscului înainte de apariția bolii. ”
Cu toate acestea, autorii studiului avertizează, de asemenea, că rezultatele lor sunt încă experimentale și că un astfel de test de diagnostic ar putea să nu fie disponibil de ani de zile.
