Lewy kūnai yra Parkinsono ligos (PD) ir kitų susijusių neurologinių būklių požymis. Norint sukurti geresnius gydymo būdus, labai svarbu suprasti, kodėl ir kaip jie vystosi.
McGill universiteto Neuro (Monrealio neurologinio instituto-ligoninės) atliktas tyrimas, bendradarbiaujant su ankstyvojo vaistų atradimo skyriumi, atkūrė Lewy kūnų augimą žmogaus neuronuose ir stebėjo jų formavimąsi, kad gautų svarbią įžvalgą, kodėl ir kaip jie formuojasi. Mokslininkai paskelbė savo rezultatus žurnale Gamtos neuromokslai 2024 m. spalio 8 d.
Kritiškai jie mano, kad imuninis iššūkis yra svarbus šiam procesui, nustatant anksčiau nežinomą ryšį tarp imuninės sistemos ir neurologinės ligos.
Manoma, kad Lewy kūnai atsiranda dėl netinkamai susilankstytų baltymų kaupimosi neuronuose. Anksčiau vienintelis būdas juos tirti žmogaus neuronuose buvo smegenų skrodimas, o tai nėra idealu, nes ląstelės po mirties greitai suyra. Šiame tyrime neurologai naudojo žmogaus kamienines ląsteles, kad sukurtų Lewy kūnus gyvuose dopaminerginiuose neuronuose, tokioms ląstelėms, kurioms ypač gresia PD.
Mokslininkai tai padarė inkubuodami neuronus su baltymu, vadinamu alfa-sinukleinu, kuris yra Lewy kūnuose, ir sujungdamas jį su imunine reakcija.
Rezultatai rodo, kad Lewy kūnai vystosi tik tada, kai dopaminerginiai neuronai yra veikiami tiek alfa-sinukleino padidėjimo, tiek imuninės stimuliacijos. Be imuninio iššūkio Lewy kūnai nesusiformavo. Be to, atliekant tą pačią procedūrą su kitomis ląstelėmis, pvz., žievės neuronais, Lewy kūneliai nesukuriami, o tai rodo, kad šis poveikis būdingas dopaminerginiams neuronams.
Stebėdami Lewy kūnų vystymąsi realiuoju laiku, mokslininkai išsiaiškino, kad dopaminerginiuose neuronuose imuninis atsakas pablogina autofagiją – pažeistų ląstelių medžiagų pašalinimą. Jie taip pat nustatė, kad šiose ląstelėse Lewy kūnai yra surišti su membrana ir juose yra kitų organelių ir membranų fragmentų, o tai prieštarauja ankstesnei dogmai, kad Lewy kūnai buvo sudaryti tik iš netinkamai sulankstytų baltymų.
Šis tyrimas yra pirmasis, parodantis, kad Lewy kūno formavimuisi reikalingas ir alfa-sinukleinas, ir imuninis atsakas ir kad šis poveikis būdingas dopaminerginiams neuronams. Tai taip pat suteikia svarbios įžvalgos apie Lewy kūno formavimąsi ir struktūrą, informaciją, kuri gali būti svarbi būsimam vaistų kūrimui.
„Lewy kūno formavimosi atkartojimas gyvuose neuronuose yra svarbus žingsnis į priekį siekiant suprasti pagrindinius Parkinsono ir kitos neurologinės ligos aspektus“, – sako Peteris McPhersonas, „The Neuro“ tyrėjas ir tyrimo vyresnysis autorius. „Šie neuronai atsirado iš sveikų pacientų kamieninių ląstelių, o tai rodo, kad bet kas gali susirgti Parkinsono liga, jei yra veikiamas tinkamoje aplinkoje, todėl genetinis polinkis į ligas gali būti nereikalingas.”
„Rezultatai patvirtina ankstesnius tyrimus, rodančius, kad imuninis atsakas vaidina svarbų vaidmenį Parkinsono ligos vystymuisi“, – teigia mokslų daktaras Arminas Bayati. McPhersono laboratorijos kandidatas ir pirmasis tyrimo autorius. „Ateities tyrimai turėtų būti sutelkti į supratimą, kaip per daug sužadintos imuninės sistemos sukeltas uždegimas sukelia Lewy kūno formavimąsi kartu su α-sinukleinu.”