Cesta k Parkinsonove chorobe narusena

Indikace Parkinsonovy nemoci jako císlo jedna je rozpad pohybu zpusobený poklesem nabídky dopaminu do oblasti mozku, která se zabývá kontrolním pohybem. Presne jak je tato ztráta dopaminu v mozkových bunkách ovlivnena Parkinsonovou chorobou, je uvedena v nové studii MIT.
Zjistení, která jsou zverejnena v Journal of Neuroscience, podrobnosti o presném znehodnocení zpusobené ztrátou dopaminu a zpusoby, jak lze vyvinout lécbu, aby bylo mozné je zamerit.
Ann Graybielová, profesorka MIT Institute a clen McGovern Institute for Brain Research spolecnosti MIT, uvedla:

"Známe neurotransmitery, známe zhruba dráhy v mozku, které jsou postizeny, ale kdyz se na to podíváte a zeptáte se, co presne je sled událostí, které se vyskytují v mozku, to bude trochu tvrdsí."

Eliminace dopaminu

Ty neurony, které ovládají pohyb, se nacházejí v cásti mozku nazývaném striatum - který získá informace ze dvou velkých oblastí - neokortex a malou oblast nazvanou substantia nigra.
Úkolem kury je poslat senzorické informace a plány pro budoucí akce, zatímco substantia nigra posílá dopamin, který pomáhá rídit vsechny kortikální vstupy.
Graybiel vysvetluje:

"Tento dopaminem nejak moduluje vzájemné ovlivnování okruhem tak, ze se prílis nepohybujeme, nepohybujeme se prílis málo, nebudeme se pohybovat prílis rychle ani prílis pomalu, a prílis se opakujeme pohyby, které deláme, máme pravdu. "

Parkinsonova choroba se vyvíjí, kdyz neurony spojují substantia nigra s striatum - vylucují podstatný zdroj dopaminu. O tomto procesu není známo mnoho, nicméne je známo, ze nedostatek dopaminu vede k problémum s pohybem.
Typická lécba pacienta s Parkinsonovou chorobou zahrnuje L-dopa - náhrada ztraceného dopaminu. Tato lécba vsak obvykle prestane fungovat po peti az deseti letech a príznaky se zhorsí.
Ve snaze analyzovat, jak ztráta dopaminu ovlivnuje striatum, vysetrovatelé vypousteli bunky uvolnující dopaminu na jedné strane striatu - pomocí krys. To muze napodobit pocátecní stavy Parkinsonovy choroby - kdyz je dopamin eliminován pouze na jedné strane mozku.

Vedci dokumentovali elektrickou aktivitu v nekolika jednotlivých neuronech, protoze krysy behaly v bludisti ve tvaru písmene T. Podle toho, co jim bylo dáno, byly krysy odmeneny správným vybíráním vlevo nebo vpravo, kdyz se blízili k T.
Vysetrovatelé se soustredili na dva neurony: projekcní neurony - které posílají zprávy od striatu k neokortexu, aby zahájily nebo zastavily pohyb; a rychlé spínání interneuronu - které umoznují místní komunikaci uvnitr striatu.
Mezi projekcní neurony, výzkumníci nasli dva podtypy: ty, které byly aktivními minutami predtím, nez krysy zacaly bezet a ty, které byly aktivní behem behu.
Prekvapive to výzkumníci zjistili v neprítomnosti dopaminu - projekcní neurony vyvinuly obecne normální aktivity.
Pred nebo behem behu se stali jeste aktivnejsími - tyto efekty hyper-disku byly spojeny s tím, zda potkani naucili bludiste nebo ne.
Interneurony na druhé strane nikdy nevytvárely vzory strelby videné v normálních interneuronech behem ucení - dokonce i poté, co se krysy naucili spustit bludiste. Místní okruhy byly deaktivovány.

Obnovení funkce neuronu

Pri lécbe pomocí L-dopa mely hodnoty normální aktivity obnovené v promotorových neuronech - ale neobnovily normální aktivitu v interneuronech.
Duvodem muze být to bunky se stávají oddeleny ztrátou dopaminu, a to i pres to, ze L-dopa je dána - místní obvody nemohou být zmeneny tak, aby na ni reagovaly.
Soucasná studie je první svého druhu, která to odhalila úcinky ztráty dopaminu závisí na typu neuronu, stejne jako na fázi chování úlohy - a jak dobre se tento úkol naucil.
Výzkumný tým bude nyní pracovat na výpoctu hladin dopaminu v ruzných cástech mozku, jelikoz potkany odvádené dopaminu se ucí novému chování.
Napsal Kelly Fitzgerald