Когда нейроны работают «на износ»: новое объяснение болезни Паркинсона

Учёные из Gladstone Institutes (Gladstone Institutes) под руководством Кена Накамуры (Ken Nakamura) проверили одну старую гипотезу: может ли чрезмерная активность дофаминовых нейронов сама по себе привести к их гибели. Для этого в мышиных моделях они встроили в такие клетки особый рецептор и активировали его препаратом CNO, растворённым в питьевой воде. Это позволило добиться хронической, а не кратковременной перегрузки.

Где опубликовано

Работа вышла в журнале eLife.

Результаты

Всего через несколько дней у животных сбился суточный ритм, через неделю начали разрушаться аксоны, а спустя месяц часть дофаминовых нейронов в области substantia nigra — ключевого центра движения — начала отмирать. При этом клетки в других отделах мозга (отвечающих за мотивацию и эмоции) оставались нетронутыми. Картина удивительно похожа на то, что наблюдают у пациентов с болезнью Паркинсона.

На молекулярном уровне выяснилось: хроническая гиперактивность нарушает баланс кальция и снижает активность генов, связанных с метаболизмом дофамина. Судя по всему, клетки пытаются «защититься» от избыточного и токсичного дофамина, уменьшая его выработку, но в итоге это приводит к истощению и смерти нейронов.

Почему это важно

Схожие изменения нашли и в образцах мозга людей на ранних стадиях болезни. Это укрепляет мысль о замкнутом круге: нейроны перерабатывают, устают, снижают производство дофамина, из-за чего страдает движение, и оставшиеся клетки вынуждены работать ещё сильнее.

Кен Накамура (Ken Nakamura) полагает, что если удастся «перенастроить» активность уязвимых клеток с помощью лекарств или глубокой стимуляции мозга, появится шанс замедлить течение болезни.


Литература

  1. Dominik Haddad, Zak Doric, Katerina Rademacher, Aphroditi Mamaligas, Szu-Chi Liao, Rose Creed, Kohei Kano, Zac Chatterton, Yuhong Fu, Joseph H Garcia, Victoria M Vance, Yoshitaka J Sei, Anatol Kreitzer, Glenda Halliday, Alexandra B Nelson, Elyssa Margolis, Ken Nakamura. Chronic hyperactivation of midbrain dopamine neurons causes preferential dopamine neuron degeneration. eLife, 2025; 13 DOI: 10.7554/eLife.98775.3

Medical Insider