Η νόσος Πάρκινσον ίσως τροφοδοτείται από φαύλο κύκλο απορροής αποβλήτων

Η φλεγμονή στα λεμφικά αγγεία που απομακρύνουν τα απόβλητα του εγκεφάλου μπορεί να εμπλέκεται στην εκδήλωση της νόσου Πάρκινσον, σύμφωνα με το New Scientist. Η πάθηση συνδέεται με τη συσσώρευση μιας κακώς διπλωμένης πρωτεΐνης, της alpha-synuclein, η οποία μπορεί να μην απομακρύνεται αποτελεσματικά από τον εγκέφαλο όταν τα λεμφικά αγγεία έχουν υποστεί βλάβη.

Η συσσώρευση της alpha-synuclein, όμως, φαίνεται πως επιδεινώνει και η ίδια τη βλάβη στα αγγεία αυτά, δημιουργώντας μια αλληλουχία γεγονότων που ενισχύουν το ένα το άλλο. «Είναι ένας φαύλος κύκλος», λέει ο Justin Rustenhoven από το Πανεπιστήμιο του Όκλαντ στη Νέα Ζηλανδία. Αυτό, όπως προσθέτει, ίσως βοηθά να εξηγηθεί γιατί η νόσος Πάρκινσον είναι προοδευτική και επιδεινώνεται με τον χρόνο.

Η νόσος Πάρκινσον επηρεάζει περισσότερους από 10 εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως και χαρακτηρίζεται από απώλεια νευρώνων σε περιοχές του εγκεφάλου που ελέγχουν την κίνηση. Προκαλεί συμπτώματα όπως τρόμο και μυϊκή δυσκαμψία. Πιστεύεται ότι σχετίζεται με την alpha-synuclein, που υπάρχει φυσιολογικά στον εγκέφαλο, να διπλώνει λανθασμένα και να σχηματίζει συσσωματώματα που βλάπτουν τους νευρώνες.

Το 2021, ερευνητές έδειξαν ότι η συσσώρευση της alpha-synuclein στη νόσο Πάρκινσον μπορεί να οφείλεται εν μέρει σε μειωμένη απορροή εγκεφαλικών αποβλήτων μέσω των μηνιγγικών λεμφικών αγγείων. Αυτά βρίσκονται στο εξωτερικότερο από τα τρία στρώματα μεμβρανών, που ονομάζονται μήνιγγες, και περιβάλλουν τον εγκέφαλο. Τα αγγεία δέχονται απόβλητα από ένα δίκτυο καναλιών γύρω από τα αιμοφόρα αγγεία του εγκεφάλου, το λεγόμενο γλυμφικό σύστημα, πριν τα μεταφέρουν σε άλλα σημεία του σώματος για απομάκρυνση.

Ωστόσο, το τι προκαλεί τη βλάβη στα λεμφικά αγγεία στη νόσο Πάρκινσον δεν ήταν γνωστό. Ο Rustenhoven και οι συνεργάτες του αναρωτήθηκαν αν μπορεί να οφείλεται στο ότι η alpha-synuclein φράζει τις μήνιγγες. «Κανείς δεν το είχε εξετάσει πραγματικά πριν», λέει ο Rustenhoven, καθώς η περισσότερη έρευνα είχε εστιάσει στις αλλαγές σε περιοχές που ελέγχουν την κίνηση και βρίσκονται βαθιά μέσα στον εγκέφαλο.

Η ομάδα ανέλυσε δείγματα μηνίγγων μετά θάνατον από επτά ανθρώπους που είχαν σοβαρή νόσο Πάρκινσον και από επτά ανθρώπους που δεν είχαν την πάθηση. Συμπλέγματα alpha-synuclein βρέθηκαν μόνο στα δείγματα της ομάδας με Πάρκινσον. «Για πρώτη φορά δείξαμε ότι αυτά τα συσσωματώματα συσσωρεύονται στα όρια του εγκεφάλου σε ανθρώπους με Πάρκινσον», λέει ο Rustenhoven.

Για να διαπιστώσουν αν αυτή η συσσώρευση πρωτεΐνης επηρεάζει την απομάκρυνση των εγκεφαλικών αποβλήτων, οι ερευνητές έδωσαν σε ποντίκια έναν ιό που μόλυνε κύτταρα που ονομάζονται ινοβλάστες στις μήνιγγες. Αυτό τα οδήγησε να παράγουν συνεχώς alpha-synuclein σε αυξημένα επίπεδα, παρόμοια με εκείνα που παρατηρούνται σε ανθρώπους με Πάρκινσον. Σε τόσο υψηλά επίπεδα, η alpha-synuclein διπλώθηκε λανθασμένα και σχημάτισε τοξικά συσσωματώματα που εξαπλώθηκαν ανάμεσα σε κύτταρα των λεμφικών αγγείων στις μήνιγγες, αλλά όχι μέσα στον εγκέφαλο.

Δύο μήνες αργότερα, απεικονίσεις του εγκεφάλου έδειξαν ότι αυτά τα ποντίκια απομάκρυναν το υγρό απόβλητο μέσω των μηνιγγικών λεμφικών αγγείων με τον μισό ρυθμό σε σχέση με τα ποντίκια της ομάδας ελέγχου, τα οποία είχαν λάβει ιό που κωδικοποιούσε αδρανή πρωτεΐνη. Επιπλέον, στην πρώτη ομάδα ποντικών, ανοσοκύτταρα που ονομάζονται μακροφάγα είχαν καταπιεί τα συσσωματώματα alpha-synuclein στα όρια του εγκεφάλου. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τα μακροφάγα να διπλασιαστούν σε αριθμό και να παράγουν περίπου τριπλάσια ποσότητα TNF-alpha, ενός φλεγμονώδους μορίου.

Στη συνέχεια, η ομάδα εξέθεσε φύλλα ανθρώπινων κυττάρων που βρίσκονται στα μηνιγγικά λεμφικά αγγεία είτε σε alpha-synuclein είτε σε TNF-alpha. Και τα δύο μόρια προκάλεσαν τη δημιουργία κενών ανάμεσα στα λεμφικά κύτταρα, κάνοντάς τα πιο διαπερατά, λέει ο Rustenhoven.

«Η συσσώρευση της alpha-synuclein στα όρια του εγκεφάλου ουσιαστικά προκαλεί μια ανοσολογική αντίδραση που ανοίγει τρύπες σε αυτά τα λεμφικά αγγεία, καθιστώντας τα αναποτελεσματικά στην αποστράγγιση», λέει. «Γνωρίζουμε ήδη από άλλες μελέτες ότι αυτά τα λεμφικά αγγεία είναι σημαντικά για την απομάκρυνση της alpha-synuclein, άρα η μειωμένη λεμφική απορροή [λόγω της alpha-synuclein] σημαίνει ότι ακόμη περισσότερη πρωτεΐνη θα συσσωρεύεται».

Αυτός ο μηχανισμός ενισχύεται διαρκώς μόνος του, κάτι που μπορεί να εξηγεί την επιδείνωση της εγκεφαλικής βλάβης και των συμπτωμάτων που συνδέονται με τη νόσο Πάρκινσον, λέει ο Rustenhoven.

Η ίδια διαδικασία πιθανότατα ισχύει και για άλλες νευροεκφυλιστικές παθήσεις όπου συσσωρεύονται πρωτεΐνες, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ, λέει η Camille Carroll από το Newcastle University στο Ηνωμένο Βασίλειο. Η νέα αυτή εικόνα, όμως, ανοίγει και θεραπευτικές προοπτικές. Όπως λέει ο Rustenhoven, υποδεικνύει ότι «θεραπείες που καταστέλλουν ή ρυθμίζουν αυτή την ανοσολογική αντίδραση θα μπορούσαν να αποτρέψουν τη δυσλειτουργία των λεμφικών αγγείων για τη θεραπεία της Πάρκινσον».

Η ομάδα σχεδιάζει τώρα να κάνει αντίστοιχα πειράματα σε ποντίκια αφού αυτά εμφανίσουν συμπτώματα Πάρκινσον, και όχι μόνο τις σχετικές αλλαγές στον εγκέφαλο. Τα ζώα αυτά θα παρακολουθούνται και για μεγαλύτερο διάστημα, λέει ο ίδιος.

«Το μοντέλο ποντικού τους ήταν κατάλληλο για το ερώτημα που έθεταν, δηλαδή να εξετάσουν ειδικά τις επιδράσεις της alpha-synuclein στα όρια του εγκεφάλου στα λεμφικά αγγεία», λέει η Carroll. «Αλλά θα είναι σημαντικό να συνδεθούν τα ευρήματά τους με τα συμπτώματα».

Σε συνεχιζόμενη εργασία, οι ερευνητές συλλέγουν περισσότερα δείγματα από τα όρια του εγκεφάλου από ανθρώπους που πέθαναν με νόσο Πάρκινσον διαφορετικής βαρύτητας. Έτσι θα μπορέσουν να διαπιστώσουν πόσο συχνά η alpha-synuclein φράζει τα όρια του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια της νόσου και σε ποιο στάδιο μπορεί να αρχίζει να προκαλεί βλάβη στη λεμφική απορροή.

Επίσης δοκιμάζουν, σε ποντίκια και ανθρώπινα κύτταρα, αν φάρμακα που μπλοκάρουν το TNF-alpha μπορούν να αντιστρέψουν τη βλάβη στα λεμφικά αγγεία κατά τη διάρκεια της Πάρκινσον. Προηγούμενη μελέτη εξέτασε ανθρώπους με φλεγμονώδη νόσο του εντέρου, που συνδέεται με υψηλότερο κίνδυνο Πάρκινσον, και διαπίστωσε ότι όσοι έπαιρναν φάρμακα που μπλοκάρουν το TNF-alpha είχαν 78% μικρότερη πιθανότητα να εμφανίσουν Πάρκινσον.

Μια συνεχιζόμενη κλινική δοκιμή δίνει επίσης σε ανθρώπους με διαταραχή συμπεριφοράς στον ύπνο REM, η οποία συχνά προηγείται της νόσου Πάρκινσον, ένα φάρμακο που μπλοκάρει το TNF-alpha, για να διαπιστωθεί αν αυτό επηρεάζει την εξέλιξη της νόσου. «Αυτό θα είναι πολύ ενδιαφέρουσα ένδειξη για να στηρίξει τα ευρήματά μας», λέει ο Rustenhoven.

Πηγή: newscientist.com.