Новое исследование монреальских ученых, опубликованное сегодня в журнале Nature, демонстрирует, что кишечная инфекция может привести к патологии, напоминающей болезнь Паркинсона (БП), на мышиной модели, у которой отсутствует ген, связанный с болезнью человека.
Это открытие расширяет недавнюю работу той же группы, предполагающей, что болезнь Паркинсона имеет основной иммунный компонент, предоставляя новые возможности для терапевтических стратегий.
Совместное исследование было работой совместной группы ученых под руководством Мишеля Дежардена и Луи-Эрика Трюдо из Монреальского университета, Хайди Макбрайд из Монреальского неврологического института и Саманты Грюнхейд из Университета Макгилла.
Число пациентов с БП в мире более чем удвоилось в период с 1990 по 2016 год, с 2,5 млн до 6,1 млн. Относительно консервативный прогноз удвоения числа пациентов в течение следующих 30 лет даст более 12 миллионов пациентов во всем мире примерно к 2050 году.
Около 10% случаев болезни Паркинсона связаны с мутациями в генах, кодирующих такие белки, как PINK1 и паркин, которые связаны с митохондриями (органеллами в клетках, производящими энергию). У пациентов с этими мутациями болезнь Паркинсона развивается в более раннем возрасте. Однако в моделях на мышах одни и те же мутации не вызывают симптомов заболевания, что привело многих исследователей к выводу, что мыши не подходят для изучения БП.
Трюдо и Макбрайд, два специалиста в области исследований болезни Паркинсона, утверждают, что результаты этого нового исследования могут объяснить это несоответствие: эти животные обычно содержатся в безмикробных помещениях, условия которых не являются репрезентативными для людей. существа, постоянно контактирующие с инфекционными микроорганизмами. Грюнхейд, микробиолог, уверен, что связь между инфекцией и болезнью Паркинсона будет стимулировать дальнейшее изучение иммунного ответа, связанного с возникновением болезни, что позволит исследователям разработать и протестировать новые терапевтические подходы.
БП вызывается прогрессирующей гибелью подмножества нейронов в головном мозге, называемых дофаминергическими нейронами. Эта потеря нейронов отвечает за типичные двигательные симптомы, наблюдаемые у пациентов с БП, включая тремор и ригидность. Что вызывает гибель дофаминергических нейронов, пока неизвестно.
«Большинство современных моделей болезни Паркинсона основаны на убеждении, что нейроны умирают из-за накопления внутри них токсических элементов», - сказал Трюдо, нейробиолог. «Однако это не объясняет того факта, что патология БП начинается у пациентов за несколько лет до появления двигательных нарушений и какой-либо заметной потери нейронов».
Причина этого, как полагают, объясняется результатами настоящего исследования. Команда из Монреаля показала, что у мышей, у которых отсутствует ген, связанный с болезнью Паркинсона, инфицирования бактериями, вызывающими легкие кишечные симптомы у молодых мышей, было достаточно, чтобы вызвать симптомы болезни Паркинсона у этих животных в более позднем возрасте.
Симптомы, подобные болезни Паркинсона, могут быть временно устранены введением L-DOPA, препарата, используемого для лечения пациентов с болезнью Паркинсона. Дежарден и Диана Матеуд, иммунолог из Исследовательского центра больниц Монреальского университета (CRCHUM), отмечают, что у нормальных мышей иммунная система правильно реагировала на кишечную инфекцию; однако у мышей, у которых отсутствовал ген PINK1, связанный с болезнью Паркинсона, иммунная система чрезмерно реагировала и запускала «аутоиммунитет», процесс, который заставляет иммунную систему атаковать здоровые клетки в организме. Опубликованные сегодня результаты показывают, что смерть дофаминергических нейронов происходит не от накопления токсинов, а от иммунных клеток.
У инфицированных мутантных мышей было показано, что аутореактивные токсичные Т-лимфоциты присутствуют в мозге и способны атаковать здоровые нейроны в культуральных чашках. Соавторы опубликованной статьи, Матеуд и Тайлер Кэннон, аспирант кафедры микробиологии, подчеркивают тот факт, что эти результаты убедительно свидетельствуют о том, что некоторые формы БП являются аутоиммунными заболеваниями, которые могут начаться в кишечнике за несколько лет до того, как пациенты заметят какие-либо симптомы. двигательные симптомы, подчеркивая тот факт, что существует временное окно для профилактического лечения.