Wissenschaftler finden mögliche Diagnose-tool, dass die Behandlung der Parkinson-Krankheit

Wissenschaftler finden mögliche Diagnose-tool, dass die Behandlung der Parkinson-Krankheit

Ermittler an der Stanford University School of Medicine aufgezeigt haben ein molekularer defekt ist, das scheint fast universell bei Patienten mit Parkinson-Krankheit und diejenigen mit einem hohen Risiko für den Erwerb.

Die Entdeckung könnte eine Möglichkeit bieten, erkennen die neurodegenerative Störung in seinen frühesten Stadien, bevor Symptome beginnen zu manifestieren. Und es weist auf die Möglichkeit der Eindämmung der Krankheit progression. Der Mangel erscheint exklusiv für Einzelpersonen mit Parkinson-Krankheit.

„Wir haben identifiziert, die eine molekulare marker ermöglichen könnten ärzte zur diagnose der Parkinson-genau, früh und in einem klinisch praktischen Weg,“ sagte Xinnan Wang, MD, Ph. D., associate professor für Neurochirurgie. „Diese marker verwendet werden könnten, zu beurteilen, Wirkstoff-Kandidaten, Ihre Kapazitäten zur Bekämpfung der Mangel-und stall Fortschreiten der Krankheit.“

Die Wissenschaftler haben auch festgestellt, eine Verbindung, die angezeigt wird, um in umgekehrter Mangel in den Zellen aus Parkinson-Patienten. In Tiermodellen der Erkrankung, die Verbindung verhindert den Tod der Neuronen, deren Verlust die zugrunde liegende Krankheit.

Diese Schritte sind beschrieben in einer Studie, die online veröffentlicht Sept. 26 im Zellstoffwechsel. Wang ist die Studie leitende Autor. Postdoc-Wissenschaftler Chung-Han Hsieh, Ph. D., und Li Li, MD, Ph. D., Aktie führen Urheberschaft.

Häufige neurodegenerative Erkrankung

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung, wirkt sich auf 35 Millionen Menschen weltweit. In der Erwägung, dass 5%-10% der Fälle sind familiäre—die ererbte Folge von genetischen Mutationen, die meisten sind sporadisch, die komplexe Interaktionen von mehreren unbekannten Genen und Umweltfaktoren.

So ist es ermutigend, Wang sagte, dass sowohl die diagnostischen marker und die Behandlung funktioniert in den Zellen von Parkinson-Patienten mit entweder familiäre oder sporadische Versionen von der Bedingung.

Eine altersbedingte progressive Bewegungsstörung, die Krankheit resultiert aus dem mysteriösen sterben-aus einer Reihe von Nervenzellen, oder Neuronen, im Gehirn, fine-tunes körperliche Bewegung. Diese Neurone, die Ihren Ursprung im Hirnstamm-Struktur, die substantia nigra, sind die so genannten dopaminergen weil Sie sezernieren eine Substanz, die Dopamin, zur übertragung von motion-Modulation von Signalen an andere Neuronen. Durch die Zeit, die eine person beginnt, manifestiert Symptome der Krankheit, schätzungsweise 50% der substantia nigra die dopaminergen Neuronen, die bereits gestorben sind.

Was macht diese bestimmten Neuronen sterben, ist unbekannt. Eine führende Theorie besagt, dass die Besondere Intensität, mit der Sie Ihre Aufgaben ausführen frazzles Ihre Mitochondrien. Diese Bakterien-Größe zellulären Komponenten Energiegewinnung für die Zellen im Austausch für einen stetigen Nachschub an Rohstoffen: Sauerstoff-und Kohlenstoff-reiche Kohlenhydrate oder Fette.

Dieser Prozess, bekannt als die Atmung, hat aber auch einen Nachteil: Es zwangsläufig erzeugt giftigen Nebenprodukte so genannte freie Radikale, die nicht nur verursachen können, Zellschäden, aber sind extrem schädlich für die Mitochondrien selbst.

Parkinson ist bekannt, bei der ein defekt in der mitochondrialen Funktion. Je härter eine Zelle hat zu arbeiten, desto mehr Energie, die Ihre Mitochondrien haben, um die Abwanderung aus—und desto wahrscheinlicher werden Sie brennen aus. Dopaminergen Neuronen in der substantia nigra sind unter der Körper die härtesten arbeitenden Zellen.

Mitochondrien einen Großteil Ihrer Zeit verbringen angeschlossen an ein Netz von protein – „Straßen“, die Kreuz und quer-Zellen. Wie alte Autos, die nicht mehr an einen smog-test, denn Sie kann nicht aufhören zu speien giftige Abgase, defekte Mitochondrien getroffen werden müssen, von der Straße ab. Unsere Zellen haben eine Technik für das clearing von mitochondrialen Abwrackprämie: eine Reihe von Proteinen, mische Sie aus, um die Zelle zu recycling-Zentren. Aber zuerst, diejenigen Proteine zu entfernen, wird ein Adapter-Molekül namens Miro, der legt die Mitochondrien, beschädigt oder gesund, auf dem raster.

Wang ‚ s Gruppe zuvor identifizierten mitochondrialen-clearance Mangel bei Parkinson-Patienten Zellen: Ihre Unfähigkeit, entfernen von Miro von beschädigten Mitochondrien.

In der neuen Studie, Wang s team gewonnen Hautproben von 83 Parkinson-Patienten, fünf asymptomatischen verwandten, als an ein höheres Risiko, 22 Patienten mit anderen Bewegungsstörungen und 52 gesunden Kontrollpersonen. Sie extrahiert die Fibroblasten—Zellen, die üblich sind in dem Gewebe der Haut—aus den Proben, kultivierte Sie in Petrischalen und unterzogen Sie auf eine stressige Prozess, der vermasselt Mitochondrien. Dies sollte dazu führen, deren Beseitigung unbedingt vorangestellt Entfernung von Miro Moleküle-tethering Sie auf das raster.

Doch die Forscher fanden die Miro-Entfernung defekt in 78 von 83 Parkinson-Fibroblasten (94%) und in allen 5 „high-risk“ – Proben, nicht aber in Fibroblasten aus der Gruppe oder eine andere oder von Patienten mit anderen Bewegungs-Störungen.

Screening von kleinen Molekülen

Weiter, die Ermittler abgeschirmt 6,835,320 kleine Moleküle, deren Strukturen sich in einer handelsüblichen Datenbank, die in Zusammenarbeit mit Atomwise Inc. Das Biotechnologie-Unternehmen die software prognostiziert, dass 11 dieser Moleküle binden würde, um Miro in einer Weise erleichtern würde, dass die Trennung von Mitochondrien und würde darüber hinaus ungiftig sein, die oral verfügbar und in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke, die Studie berichtet.

Nach der Fütterung, um diese verbindungen zu Obst fliegt für sieben Tage, haben die Forscher ermittelt, dass vier von Ihnen deutlich reduziert, der fliegt‘ Miro Ebenen, ohne Toxizität. Sie getestet, eine Verbindung, die erschienen, um den Gegner Miro die meisten ausschließlich auf Fibroblasten von Patienten mit sporadischer Parkinson-Krankheit. Wesentlich verbessert Miro-clearance in diesen Zellen nach Ihrer Exposition gegenüber Mitochondrien-schädigenden stress.

Die Wissenschaftler fütterten die Verbindung zu drei verschiedenen Frucht-Fliegen-Stämmen biotechnologisch zu entwickeln Parkinson-wie klettern Schwierigkeit. Die Verwaltung der Verbindung zu denen, fliegt Sie während Ihres 90-tägigen Lebensdauer produziert keine offensichtliche Toxizität und verhindert dopaminergen Neuronen‘ Tod in allen drei Stämmen und in zwei, erhalten Ihre Steigfähigkeit.

Wang sagte, Sie glaubt, klinische Studien der Verbindung oder eine enge analog sind nicht mehr als ein paar Jahre aus.

„Unsere Hoffnung“, sagte Sie, „ist, dass, wenn diese Verbindung oder eine ähnliche beweist, ungiftig und wirkungsvoll, und wir können es, wie ein statin-Medikament, um Menschen, die schon positiv getestet für die Miro-Abbau-Mangel sind aber noch nicht an der Parkinson-Symptome, werden Sie es niemals bekommen.“