Передача альфа-синуклеина из кишечника в головной мозг по блуждающему нерву может быть причиной развития болезни Паркинсона
В результате проведенных экспериментов на мышах исследователи из Университета им. Джона Хопкинса выявили дополнительные доказательства того, что болезнь Паркинсона возникает среди клеток кишечника и распространяется по нейронам организма к мозгу [1].
Предпосылки к проведению исследования:
Болезнь Паркинсона характеризуется накоплением белка, называемого альфа-синуклеином, в клетках головного мозга. Данные белки начинают слипаться друг с другом в нейронах, формируя большие образования, известные как тельца Леви. Тельца Леви вызывают отмирание нервных тканей, что ухудшает способность человека двигаться, думать или контролировать эмоции.
В 2003 году нейроанатом Хейко Браак обнаружил, что люди с болезнью Паркинсона также имеют скопления белка альфа-синуклеина в участках нервной системы, которые контролируют кишечник. Появление этих повреждающих нейрон белков согласуется с некоторыми ранними симптомами болезни Паркинсона, которые включают запоры. Браак предположил, что соединяющие кишечник и мозг нервные волокна могут служить связующим звеном, по которому, как по лестнице, белок поднимается в головной мозг, однако, он не смог доказать свою теорию.
После гипотезы Браака было накоплено много подтверждений, свидетельствующих о том, что связь между кишечником и мозгом вызывает болезнь Паркинсона. Исследователи из Университета им. Джона Хопкинса предположили, что белок альфа-синуклеин путешествует по нерву, известному как блуждающий, который проходит от желудка и тонкой кишки к основанию мозга. Для подтверждения преположения исследователи ввели 25 микрограммов синтетического альфа-синуклеина, созданного в лаборатории, в кишечник здоровых мышей. Исследователи взяли пробы и проанализировали ткани мозга мышей через один, три, семь и десять месяцев после инъекции. В ходе эксперимента ученые обнаружили, что альфа-синуклеин проникал там, где блуждающий нерв соединялся с кишечником, и продолжал распространяться по всем отделам мозга. Затем исследователи провели аналогичный эксперимент, но на этот раз хирургическим путем перерезали блуждающий нерв у одной группы мышей и ввели в их кишечник альфа-синуклеин. При обследовании через семь месяцев ученые выявили, что у мышей с разрезанным блуждающим нервом не было обнаружено никаких признаков гибели клеток головного мозга, по сравнению с мышами, у которых блуждающий нерв был сохранный.
Рис. 1 Схема блуждающего нерва в организме человека.
Следующим этапом исследования было изучение того, вызывает ли распространение альфа-синуклеина из кишечника в мозг изменение поведения, подобное тому, которое наблюдается при болезни Паркинсона. При помощи поведенческих исследований, обычно используемых для оценки болезни Паркинсона у животных, было установлено, что мыши с введенным в кишечник альфа-синуклеином хуже строили норки и выполняли двигательные тесты, чем мыши без белка и те, кому была выполнена перерезка блуждающего нерва. Наиболее важными оказались результаты третьей экспериментальной группы мышей с альфа-синуклеином, но с перерезанными блуждающими нервами, у которых результаты были сходные со здоровой группой. Это говорит о том, что болезнь Паркинсона может возникать в кишечнике, и блокирование этого пути передачи может эффективно предотвратить возникновение заболевания.
Результаты данного исследования являются дополнительным доказательством роли кишечника при болезни Паркинсона и дают нам модель для изучения прогрессирования заболевания с самого начала и пути предотвращения развития заболевания.
Исследование «Транснейронная передача альфа-синуклеина из кишечника в головной мозг» // Журнал Neuron. 26.06. 2019. URL: https://www.cell.com/neuron/fulltext/S0896-6273(19)30488-X