Ce rol joacă lipidele cerebrale în boala Parkinson?
Noile cercetări privesc lipidele creierului pentru a identifica o nouă țintă terapeutică pentru boala Parkinson.
Boala Parkinson este o afecțiune neurodegenerativă care afectează aproximativ o jumătate de milion de persoane din Statele Unite, potrivit National Institutes of Health.
Una dintre caracteristicile principale ale acestei afecțiuni este acumularea de alfa-sinucleină, un tip de proteină care se formează în plăci toxice, în creier.
La începutul acestui an, un studiu care apare în jurnal Neurobiologia îmbătrânirii a sugerat că poate exista o legătură între nivelurile anumitor lipide cerebrale sau molecule de grăsime și dezvoltarea bolii Parkinson.
Acum, o echipă de specialiști de la Brigham and Women’s Hospital și Harvard Medical School, ambele aflate în Boston, MA, investighează în continuare legăturile dintre lipidele cerebrale și neurodegenerare.
„Oamenii sunt conștienți de mulți ani de o anumită legătură între boala Parkinson și lipidele creierului”, spune autorul principal al noului studiu Saranna Fanning, Ph.D., de la Brigham and Women’s Hospital.
Cu toate acestea, în studiul actual, investigatorii arată că există o legătură între acizii grași prezenți în creier și acumularea de alfa-sinucleină.
„Prin acest efort de colaborare, începând cu modele de drojdie în laboratorul Lindquist și în laboratoarele Selkoe și Dettmer, folosind neuronii corticali de șobolan și neuronii corticali umani, am identificat o cale și o țintă terapeutică pe care nimeni nu a urmărit-o până acum”, spune Fanning. .
Cercetătorii își raportează concluziile într-o lucrare de studiu care apare în jurnal Celula moleculară.
Identificarea unei noi ținte terapeutice
Cercetătorii au lucrat cu lipide și acizi grași în diferite modele, de la culturi de drojdie la celule umane, pentru a vedea cum ar putea interacționa cu alfa-sinucleina.
Fanning și colegii au efectuat mai întâi profilarea lipidomică imparțială, un proces care implică evaluarea modificărilor lipidelor și a acizilor grași, în drojdie pe care au creat-o pentru a produce proteina alfa-sinucleină.
În acest stadiu, cercetătorii au descoperit că drojdia care exprimă alfa-sinucleină a arătat o creștere a unei componente a căii lipidelor neutre, și anume acidul oleic, un acid gras.
Echipa a reușit să reproducă această observație atât în modele neuronale de rozătoare, cât și umane, inclusiv linii celulare pe care le-au derivat de la persoanele cu boala Parkinson.
„A fost fascinant să vedem cum excesul de [proteină alfa-sinucleină] a avut efecte atât de consistente asupra căii lipidice neutre în organismele model, de la drojdie simplă de brutar și neuroni de rozătoare cultivate până la celule derivate de la pacienții cu PD care transportă copii suplimentare de [alfa-sinucleină ] în genomul lor. ”
Co-autor principal Ulf Dettmer
„Toate modelele noastre au indicat în mod clar acidul oleic ca un mediator al toxicității [alfa-sinucleinei”, adaugă Dettmer.
În urma acestor descoperiri, cercetătorii au căutat, de asemenea, markeri de neurotoxicitate în modelele cu care au lucrat. Scopul lor a fost de a găsi un mijloc de a viza elemente toxice, astfel încât să prevină potențial dezvoltarea bolii Parkinson.
O enzimă numită stearoil-CoA-desaturază (SCD) joacă un rol cheie în producția de acid oleic, printre alți acizi grași. Blocarea acestei enzime, credea echipa, ar putea ajuta în cele din urmă la protejarea împotriva mecanismelor de neurodegenerare.
Anchetatorii notează că cercetătorii cunosc și folosesc mulți inhibitori ai SCD, deși aceștia nu au încă autorizații pentru utilizare clinică în afara laboratoarelor de cercetare.
Ei speră că, în cazul în care studiile viitoare vor furniza dovezi suplimentare în sprijinul acizilor grași ca țintă terapeutică a bolii Parkinson, astfel de inhibitori pot deveni în cele din urmă centrul studiilor clinice.
„Identificarea SCD ca enzimă care contribuie la modificări ale lipidelor mediate de [alfa] -sinucleină și neurotoxicitate prezintă o oportunitate unică pentru terapiile cu molecule mici de a inhiba enzima în modelele [bolii Parkinson] și, în cele din urmă, în bolile umane, ”Notează autorul co-senior Dennis Selkoe.
