Neuron: компенсация мутации гена Parkin может избавить от болезни Паркинсона

Считается, что болезнь Паркинсона начинается с потери нервных клеток (нейронов), выделяющих дофамин. В новом исследовании ученые из США выяснили, что этому предшествует нарушение связей между нейронами. Лечение на этой стадии может быть наиболее эффективным, считают авторы статьи, опубликованной в журнале Neuron.

При болезни Паркинсона, которой в мире страдают более 10 миллионов человек, происходит утрата нервных клеток, выделяющих дофамин. Его недостаток приводит к неконтролируемым движениям, скованности, нарушению равновесия и дрожанию. Считается, что потеря дофаминовых нейронов связана с нарушением переработки старых митохондрий в мозге — структур, отвечающих за выработку клеточной энергии.

Предыдущие исследования показали, что риск болезни Паркинсона значительно повышают мутации в генах Parkin и PINK1, которые играют важную роль в процессе переработки митохондрий. Каждый человек имеет по две копии каждого гена: от матери и от отца. В новой работе биологи из Северо-Западного университета в США изучили нервные клетки (нейроны) двух сестер, которые родились без гена PINK1: у обоих их родителей была лишь одна копия гена.

У одной сестры болезнь Паркинсона диагностировали в 16 лет, у нее полностью отсутствовали гены PINK1 и Parkin. Вторая сестра родилась без гена PINK1 и с частичной потерей гена Parkin, но у нее также обнаружили болезнь Паркинсона в 48 лет. Это озадачило ученых, так как частичная потеря Parkin не должна была привести к болезни Паркинсона.

В попытке выяснить, почему болезнь развилась у сестры с частичной потерей гена Parkin, ученые обнаружили его ранее неизвестную функцию. Оказалось, что этот участок ДНК важен не только для переработки митохондрий, но также отвечает за высвобождение дофамина через синапсы — места контакта между двумя нейронами. Это означает, что полное отсутствие гена Parkin приводит к нарушению связей между нервными клетками мозга, выделяющими дофамин, с самого рождения, что привело к более раннему началу болезни у одной из сестер. У второй же ген присутствовал частично, что позволило ее нейронам продержаться дольше.

Открытие значит, что связи между выделяющими дофамин нейронами разрушаются задолго до того, как происходит потеря нейронов, то есть болезнь Паркинсона начинает развиваться гораздо раньше, чем считалось ранее. Авторы считают, что лекарства, воздействующие на синапсы до начала деградации нейронов, поможет предотвратить болезнь Паркинсона еще до начала симптомов.