В конце концов, нервные клетки, вырабатывающие дофамин, могут быть не в равной степени виновны в заболевании.
Глубоко в человеческом мозгу во время болезни Паркинсона умирает очень специфический вид клеток.
Впервые исследователи разделили большое количество клеток человеческого мозга в черной субстанции на 10 различных типов. Только один из них особенно уязвим при болезни Паркинсона, сообщает команда в Nature Neuroscience . Результат исследования может привести к более четкому пониманию того, как развивается болезнь Паркинсона, и, возможно, даже способов ее остановить.
Новое исследование «подходит прямо к сути вопроса», — говорит нейробиолог Радж Аватрамани из Медицинской школы Файнберга Северо-Западного университета в Чикаго. Выявление клеток мозга, которые кажутся особенно восприимчивыми к разрушительной болезни, является «сильной частью этого исследования», — говорит Аватрамани, не участвовавший в исследовании.
Болезнь Паркинсона лишает людей способности двигаться плавно, провоцируя проблемы с равновесием, тремор и ригидность. По различным оценкам, в Соединенных Штатах около 1 миллиона человек страдают болезнью Паркинсона. Ученым уже несколько десятилетий известно, что эти симптомы сопровождаются гибелью нервных клеток черной субстанции. Нейроны там вырабатывают дофамин, химический сигнал, участвующий в движении, помимо всего прочего.
Но оказывается, что не все нейроны, вырабатывающие дофамин, одинаково уязвимы при болезни Паркинсона.
«Это казалось хорошей возможностью… действительно прояснить, какие типы клеток на самом деле умирают при болезни Паркинсона», – говорит Эван Макоско, психиатр и невролог из Массачусетской больницы общего профиля в Бостоне, Института Брода Массачусетского технологического института и Гарварда.
Сложность заключалась в том, что нейроны, вырабатывающие дофамин, в черной субстанции встречаются редко. В образцах посмертно исследуемого мозга «мы не смогли исследовать достаточно клеток, чтобы действительно получить ответ», — говорит Макоско. Но Абдулрауф, исследователь из лаборатории Макоско, провел эксперименты по сортировке этих клеток, выясняя способ выборочного извлечения ядер из остальных клеток, присутствующих в черной субстанции. Это в конечном итоге привело к обилию ядер для анализа.
Изучив более 15 000 ядер из мозга восьми ранее здоровых людей, исследователи разделили клетки черной субстанции, вырабатывающие дофамин, на 10 отдельных групп. Каждая из этих групп клеток имела определенное расположение в мозге и определенными комбинациями активных генов.
Когда исследователи изучили нейроны черной субстанции в мозге людей, умерших либо от болезни Паркинсона, либо от связанной с ней деменции с тельцами Леви, команда заметила кое-что любопытное: один из этих 10 типов клеток был резко снижен.
Эти отсутствующие нейроны были идентифицированы по их расположению в нижней части черной субстанции и активному гену AGTR1 как определил член лаборатории Тушар Камат и его коллеги. Считалось, что этот ген служит просто хорошим способом идентификации этих клеток, говорит Макоско. Исследователи не знают, играет ли этот ген какую-то роль в судьбе этих вырабатывающих дофамин клеток у людей.
Новое открытие указывает на способы борьбы с этим заболеванием. Ученые стремились заменить отсутствующие нейроны, производящие дофамин, в мозгу людей с болезнью Паркинсона. Новое исследование показывает, как должны выглядеть эти клетки, говорит Аватрамани. «Если какой-то конкретный подтип более уязвим для болезни Паркинсона, возможно, мы должны попытаться заменить его», — говорит он.
На самом деле, Макоско говорит, что ученые, занимающиеся стволовыми клетками, уже вступили в проект, стремясь создать эти специфические клетки. «Мы надеемся, что это хороший ориентир», — говорит Макоско.
В новом исследовании участвовало лишь небольшое количество образцов человеческого мозга. В будущем Макоско и его коллеги надеются изучить больше образцов мозга и его частей. «Мы смогли получить довольно интересные сведения с участием относительно небольшого количества людей», — говорит он. «Когда мы доберемся до большего числа людей с другими видами заболеваний, я думаю, мы многому научимся».
