Stwierdzono, że cząsteczka mózgu odwraca deficyty ruchowe w chorobie Parkinsona, co stanowi nowy potencjalny cel terapeutyczny.
Zespół badawczy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine jako pierwszy odkrył, że cząsteczka w mózgu – okulistyczna kwas – nieoczekiwanie zachowuje się jak a neuroprzekaźnik podobny do dopamina w regulacji funkcji motorycznych, oferując nowy cel terapeutyczny w leczeniu choroby Parkinsona i innych chorób ruchowych.
W badaniu opublikowanym w październikowym numerze czasopisma Mózgbadacze zaobserwowali, że kwas oczny wiąże się z receptorami wykrywającymi wapń w mózgu i aktywuje je, cofając zaburzenia ruchowe u myszy z chorobą Parkinsona na ponad 20 godzin.
Choroba Parkinsona i istniejące metody leczenia
Wyniszczająca choroba neurogeneracyjna dotyka miliony ludzi na całym świecie w wieku powyżej 50 lat. Objawy, które obejmują drżenie, drżenie i brak ruchu, są spowodowane spadkiem poziomu dopaminy w mózgu w miarę obumierania neuronów. L-dopa, lek pierwszego rzutu w leczeniu, działa poprzez zastąpienie utraconej dopaminy i działa przez dwie do trzech godzin. Chociaż początkowo było skuteczne, działanie L-dopy zanika z czasem, a jej długotrwałe stosowanie prowadzi do dyskinez – mimowolnych, nieregularnych ruchów mięśni twarzy, ramion, nóg i tułowia pacjenta.
„Nasze odkrycia stanowią przełomowe odkrycie, które prawdopodobnie otwiera nowe drzwi do neuronauki, podważając ponad 60-letni pogląd, że dopamina jest wyłącznym neuroprzekaźnikiem odpowiedzialnym za kontrolę funkcji motorycznych” – stwierdziła współautorka Amal Alachkar, School of Profesor farmacji i nauk farmaceutycznych. „Co ciekawe, kwas okulistyczny nie tylko umożliwił poruszanie się, ale także znacznie przewyższał L-dopę pod względem utrzymywania pozytywnych efektów. Identyfikacja szlaku receptora wykrywającego kwas wapniowy w oku, układu wcześniej nierozpoznanego, otwiera obiecujące nowe możliwości badań nad zaburzeniami ruchu i interwencji terapeutycznych, zwłaszcza u pacjentów z chorobą Parkinsona”.
Kwas okulistyczny jako alternatywny neuroprzekaźnik
Alachkar rozpoczęła swoje badania nad złożonością funkcji motorycznych poza granicami dopaminy ponad dwie dekady temu, kiedy zaobserwowała silną aktywność motoryczną w modelach myszy z chorobą Parkinsona bez dopaminy. W tym badaniu zespół przeprowadził kompleksowe badania metaboliczne setek cząsteczek mózgu, aby zidentyfikować, które są powiązane z aktywnością motoryczną przy braku dopaminy. Po dokładnych analizach behawioralnych, biochemicznych i farmakologicznych potwierdzono, że kwas oftalmowy jest alternatywnym neuroprzekaźnikiem.
„Jedną z kluczowych przeszkód w leczeniu choroby Parkinsona jest niezdolność neuroprzekaźników do przekraczania bariery krew-mózg, dlatego pacjentom podaje się L-DOPA w celu przekształcenia w dopaminę w mózgu” – powiedział Alachkar. „Obecnie opracowujemy produkty, które albo uwalniają kwas okulistyczny w mózgu, albo zwiększają zdolność mózgu do jego syntezy, kontynuując badanie pełnej funkcji neurologicznej tej cząsteczki”.
Odniesienie: „Okulista to nowy regulator funkcji motorycznych poprzez CaSR: implikacje dla zaburzeń ruchowych” autor: Sammy Alhassen, Derk Hogenkamp, Hung Anh Nguyen, Saeed Al Masri, Geoffrey W. Abbott, Olivier Civelli i Amal Alachkar, 27 marca 2024 r., Mózg.
DOI: 10.1093/brain/awae097
W skład zespołu wchodzili także doktorant i asystent laboratoryjny Sammy Alhassen, który obecnie jest doktorantem na Uniwersytecie im Uniwersytet Kalifornijski; specjalista laboratoryjny Derk Hogenkamp; naukowiec zajmujący się projektem, Hung Anh Nguyen; doktorant Saeed Al Masri; i współautor do korespondencji Olivier Civelli, katedra neurofarmakologii Erica L. i Lili D. Nelson – wszyscy ze Szkoły Farmacji i Nauk Farmaceutycznych – a także Geoffrey Abbott, profesor fizjologii i biofizyki oraz prodziekan ds. badań podstawowych w Szkołę Lekarską.
Badanie zostało wsparte grantem Narodowego Instytutu Zaburzeń Neurologicznych i Udaru mózgu o numerze nagrody NS107671 oraz katedry neurofarmakologii Erica L. i Lili D. Nelsonów.
Alachkar i Civelli są wynalazcami tymczasowego patentu obejmującego produkty związane z receptorami okulistycznymi i wykrywającymi wapń w funkcjach motorycznych.
