Болезнь Паркинсона – изнурительная неврологическая болезнь, которая поражает приблизительно 10 миллионов человек во всем мире. Это отмечено прогрессивным снижением физической функции, большинство культовое являющийся неконтролируемой дрожью, и включает сбой и возможную смерть нервных клеток, расположенных в мозгу. Нет никакого лекарства от этой болезни, и исследователи изо всех сил пытались в течение многих лет полностью понять ее причину. В 1990-х область исследования болезни Паркинсона взяла великое, прыгают вперед, когда огромное изобилие альфы-synuclein белка было связано с развитием болезни.
Этот белок, таинственный житель мозга, найден, главным образом, в конце нейронов в том, что называют терминалом нерва. Попытки точно определить его роль в болезни Паркинсона начиная со связи были обнаружены, были неудачны, до сих пор.
Исследователи в Институте Окинавы Университета Выпускника Науки и техники (OIST) нашли, что белок препятствует ключевому шагу, вовлеченному в передачу нейронных сигналов, которая важна для более высоко-мозгового функционирования: эндоцитоз пузырька на терминале нерва. Исследование было принято для раннего выпуска в Журнале Нейробиологии.
Передача нервного импульса – процесс, который позволяет нейронам передавать сигналы друг между другом – сигналы, важные для моторного, сенсорного, и познавательного функционирования. Когда электрический сигнал прибывает в терминал нерва и должен быть передан следующему нейрону, нейромедиаторы или химические посыльные, упаковали вещи в пузырьках, промежуточных этот процесс. Пузырек – контейнер, сделанный из мембраны липида, от которой нейромедиатор выпущен в синаптическую расселину – пространство между нейронами.
Будучи выпущенным, нейромедиатор пойман рецепторами в смежном нейроне, и сигнал проведен для дальнейшей передачи. Между тем пустой пузырек переработан назад в терминал нерва, который будет использоваться снова.Поиск освобожденной мембраны пузырька называют «эндоцитозом», и именно этим процессом, огромное изобилие альфы-synuclein разрушает. Эндоцитоз очень важен для надлежащей передачи нервного импульса – когда это запрещено, остальная часть шагов, вовлеченных в передачу, затронуты также.
«Если Вы подавляете [эндоцитоз в терминале нерва], тогда переработка пузырька становится медленнее, и поставка пузырьков запрещена», объясняет профессор OIST Томойуки Тэкэхэши от Клеточной и Молекулярной Синаптической Единицы Функции. «Если Вы используете пузырьки мягко, это хорошо, но если Вы начинаете использовать их в большой степени, тогда это становится проблемой».Высокочастотная передача, в которой в большой степени используются пузырьки, важна для процессов, таких как сенсорное восприятие, производя воспоминания и устройство управления двигателем.
Исследователи OIST нашли, что, когда эндоцитоз запрещен, высокочастотная передача ломается намного более быстро, чем это было бы при нормальных обстоятельствах.Более глубокое изучает механизм, которым альфа-synuclein запрещает показанные токсичные эффекты эндоцитоза сверхсобрания микроканальцев.«Микроканалец – белок структуры», объясняет профессор Тэкэхэши. «Это похоже на столб дома».
По-видимому, слишком много альфы-synuclein в терминале нерва заставляет микроканальцы сверхсобираться и так или иначе мешать эндоцитозу. Это похоже на наличие слишком многих столбов в доме и во всех неправильных местах – можно было предположить, что такой дом будет трудным жить в и провести правильно.Исследователи полагают, что этот запрещающий процесс, вызванный огромным изобилием альфы-synuclein, – то, что происходит на ранних стадиях болезни Паркинсона, прежде чем морфологические изменения, такие как потеря функции и смерть нейронов начнется.
Когда спросили, могут ли эти результаты помочь помощи в развивающемся лечении болезни Паркинсона, профессор Тэкэхэши отвечает: «Я думаю, что мы рядом. Мы знаем начальную цель и mechanism [Но] чтобы ступить в [лечение] стадия, мы должны, вероятно, работать немного больше, чтобы знать, каким механизмом микроканальцы вмешиваются в эндоцитоз».