Μια νέα μελέτη με επικεφαλής έναν ερευνητή στο Jacobs School of Medicine and Biomedical Sciences στο Πανεπιστήμιο του Μπάφαλο έχει σημαντικές επιπτώσεις στην ανάπτυξη μελλοντικών θεραπειών για τη νόσο του Πάρκινσον (PD), μια προοδευτική διαταραχή του νευρικού συστήματος που επηρεάζει την κίνηση και συχνά περιλαμβάνει τρόμο. “Σε αυτή τη μελέτη, βρίσκουμε μια μέθοδο διαφοροποίησης πολυδύναμων βλαστοκυττάρων που προκαλούνται από τον άνθρωπο (iPSCs) σε νευρώνες ντοπαμίνης Α9 (A9 DA), που χάνονται στη νόσο του Πάρκινσον”, λέει ο Jian Feng, Ph.D., καθηγητής φυσιολογίας και βιοφυσικής. στο Jacobs School και ο ανώτερος συγγραφέας στην εργασία που δημοσιεύτηκε στις 24 Μαΐου στο Molecular Psychiatry.
“Αυτοί οι νευρώνες είναι βηματοδότες που πυροδοτούν συνεχώς δυναμικά δράσης ανεξάρτητα από τις διεγερτικές εισροές από άλλους νευρώνες”, προσθέτει. “Η ιδιότητά τους να βηματοδοτεί είναι πολύ σημαντική για τη λειτουργία τους και αποτελεί τη βάση της ευαλωτότητάς τους στη νόσο του Πάρκινσον. Αυτή η συναρπαστική ανακάλυψη είναι ένα κρίσιμο βήμα προς τα εμπρός στις προσπάθειες για την καλύτερη κατανόηση της νόσου του Πάρκινσον και του τρόπου αντιμετώπισής της”, λέει η Allison Brashear, MD, αντιπρόεδρος του UB για τις επιστήμες υγείας και κοσμήτορας της Σχολής Jacobs. “Ο Jian Feng και η ομάδα του πρέπει να επαινεθούν για την καινοτομία και την αποφασιστικότητά τους.”
Η απώλεια νευρώνων προκαλεί κινητικά συμπτώματα Πάρκινσον
Ο Φενγκ εξηγεί ότι υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι νευρώνων ντοπαμίνης στον ανθρώπινο εγκέφαλο και κάθε τύπος είναι υπεύθυνος για διαφορετικές εγκεφαλικές λειτουργίες. Οι νευρώνες ντοπαμίνης Nigral, γνωστοί και ως νευρώνες A9 DA, είναι υπεύθυνοι για τον έλεγχο των εκούσιων κινήσεων. Η απώλεια αυτών των νευρώνων προκαλεί τα κινητικά συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον, λέει. “Οι επιστήμονες προσπαθούν σκληρά να δημιουργήσουν αυτούς τους νευρώνες από ανθρώπινα πολυδύναμα βλαστοκύτταρα για να μελετήσουν τη νόσο του Πάρκινσον και να αναπτύξουν καλύτερες θεραπείες”, λέει ο Feng. “Καταφέραμε να δημιουργήσουμε νευρώνες ντοπαμίνης Α9 από πολυδύναμα βλαστοκύτταρα που προκαλούνται από τον άνθρωπο. Αυτό σημαίνει ότι μπορούμε τώρα να δημιουργήσουμε αυτούς τους νευρώνες από οποιονδήποτε ασθενή με PD για να μελετήσουμε την ασθένειά τους.”
Ο Feng σημειώνει ότι οι νευρώνες A9 DA είναι πιθανώς τα μεγαλύτερα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα. Ο όγκος τους είναι περίπου τέσσερις φορές ο όγκος ενός ώριμου ανθρώπινου αυγού. “Πάνω από το 99% του όγκου συνεισφέρεται από τους εξαιρετικά εκτεταμένους κλάδους του άξονα. Το συνολικό μήκος των κλάδων άξονα ενός μεμονωμένου νευρώνα A9 DA είναι περίπου 4,5 μέτρα”, λέει. “Το κελί είναι σαν το σύστημα παροχής νερού σε μια πόλη, με ένα σχετικά μικρό εργοστάσιο και εκατοντάδες μίλια σωλήνων νερού που πηγαίνουν σε κάθε κτίριο”.
Αναζήτηση για την ανάπτυξη καλύτερων θεραπευτικών θεραπειών
Εκτός από τη μοναδική τους μορφολογία, οι νευρώνες A9 DA είναι βηματοδότες—πυροδοτούν συνεχώς δυναμικά δράσης ανεξάρτητα από τη συναπτική είσοδο. “Εξαρτώνται από τα κανάλια Ca2+ για να διατηρήσουν τις δραστηριότητες βηματοδότησης. Έτσι, τα κύτταρα πρέπει να αντιμετωπίσουν πολύ άγχος από το χειρισμό του Ca2+ και της ντοπαμίνης”, λέει ο Feng. “Αυτά τα μοναδικά χαρακτηριστικά των νευρώνων A9 DA τους καθιστούν ευάλωτους. Πολλές προσπάθειες κατευθύνονται στην κατανόηση αυτών των τρωτών σημείων, με την ελπίδα να βρεθεί ένας τρόπος να σταματήσει ή να αποτραπεί η απώλειά τους στη νόσο του Πάρκινσον. Η βηματοδότηση είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό και ευπάθεια των νευρώνων A9 DA. Τώρα που μπορούμε να δημιουργήσουμε βηματοδότες A9 DA από οποιονδήποτε ασθενή, είναι δυνατό να χρησιμοποιήσουμε αυτούς τους νευρώνες για να ελέγξουμε για ενώσεις που μπορεί να προστατεύσουν την απώλειά τους σε PD”.