Szczury pomagają zrozumieć chorobę Parkinsona

Jednym z wczesnych objawów choroby Parkinsona może być depresja. Badacze z Krakowa odtworzyli na szczurach mechanizmy związane z tym aspektem choroby. Dzięki temu mogą badać markery choroby Parkinsona i testują, jak ją leczyć.

Papież Jan Paweł II, aktor Michael J. Fox, bokser Muhammad Ali - to sławne osoby, u których zdiagnozowano chorobę Parkinsona. To jedna z najczęściej występujących w społeczeństwie chorób zwyrodnieniowych układu nerwowego. Liczbę chorych w samej Polsce szacuje się na 70-90 tys.

Osoby z tą chorobą cierpią z powodu niedoboru ważnego neuroprzekaźnika - dopaminy, ponieważ wytwarzające ją komórki nerwowe obumierają. A to powoduje charakterystyczne objawy – sztywność mięśni, spowolnione ruchy, drżenie, trudności z poruszaniem się.

Aby klinicysta mógł zdiagnozować chorobę Parkinsona, muszą wystąpić objawy motoryczne, ale możliwe jest to dopiero wtedy, gdy układ dopaminergiczny ulegnie uszkodzeniu w 60-70 proc. W chorobie tej występują również objawy niezwiązane z motoryką ciała. "Może to być depresja, zaburzenia kognitywne, układu autonomicznego, zaburzenia snu... Mogą one pojawiać się (choć nie muszą) wiele lat wcześniej - zanim będziemy w stanie zdiagnozować chorobę Parkinsona" - mówi w rozmowie z PAP prof. Krystyna Ossowska z Instytutu Farmakologii PAN w Krakowie.

Na razie lekami jedynie łagodzi się objawy choroby Parkinsona, a nie wiadomo jeszcze, jak leczyć jej przyczyny. Zespół z IF PAN pracuje nad rozwiązaniami, które pozwolą wykrywać chorobę Parkinsona wcześniej i dokładniej. A jeśli będzie można śledzić rozwój choroby na wczesnym etapie, być może łatwiej będzie również znaleźć lek, który zapobiegnie rozwojowi choroby.

Na razie badacze z Krakowa opracowali szczurzy model, który pozwala zrozumieć, na czym polega towarzysząca niekiedy chorobie Parkinsona depresja.

"Uszkadzaliśmy u szczurów układ dopaminergiczny w mózgu. Były to uszkodzenia w tym samym miejscu w mózgu, co w przypadku choroby Parkinsona, ale mniejsze niż występujące w momencie zdiagnozowania tej choroby u ludzi. Takie uszkodzenia u szczurów nie powodowały jeszcze zaburzeń ruchowych i modelowały okres przedkliniczny choroby. Powodowały jednak zaburzenia typu depresyjnego" - mówi prof. Ossowska.

"Pokazaliśmy, że uszkodzenie układu dopaminergicznego może wywoływać zaburzenia typu depresyjnego, i że depresja może się pojawiać, kiedy nie występują zaburzenia ruchowe" - podsumowuje.

BEZRADNE SZCZURY

Zachowania typu depresyjnego naukowcy mogą rozpoznać u szczurów dzięki testowi wymuszonego pływania. W ramach tego testu szczura zanurza się w pojemniku z wodą. Brzegi naczynia są śliskie, więc zwierzę nie może uciec. Lecz może walczyć o życie. Doświadczenie trwa 5 minut i gryzoniowi tak naprawdę nic nie grozi, szczur jednak tego nie wie - z jego perspektywy grozi mu, że na zawsze zostanie w zlewce. Jeśli więc gryzoń od razu się poddaje i nie próbuje uciec - można sądzić, że coś z nim jest nie tak. "Uznaje się, że jeśli szczur zamiera w bezruchu, jest to objawem poddania się, bezradności. Kiedy więc zwierzę bardzo szybko rezygnuje z ucieczki, może nam służyć jako model zachowań depresyjnych" - tłumaczy prof. Ossowska.

"To bardzo uproszczony model, ale działa" - powiedziała. Okazuje się, że walkę szczura o wydostanie się z pojemnika można wydłużyć, podając leki przeciwdepresyjne. Jak dodała, test ten stosują naukowcy na całym świecie, poszukując nowych leków tego typu. Jeśli bowiem jakaś substancja wydłuży chęć walki u szczura - jest nadzieja, że pomoże też pacjentom, którzy zmagają się z depresją.

Naukowcy badali więc bezruch u szczurów z uszkodzonym układem dopaminergicznym - model depresji we wczesnej fazie choroby Parkinsona - i sprawdzali, jak zwiększać chęć zwierząt do ucieczki w eksperymencie.

Jedne szczury dostawały klasyczny lek przeciwdepresyjny - imipraminę. Inne szczury - przeciwdepresyjną fluoksetynę, znaną jako Prozac. Trzecia grupa dostawała pramipeksol stosowany najczęściej w leczeniu objawów motorycznych choroby Parkinsona.

"Udało nam się wykazać działanie przeciwdepresyjne pramipeksolu" - podsumowuje prof. Ossowska.

I opowiada, że imipramina nie działała. "Ze względu na skutki uboczne ona może wręcz nasilać objawy choroby Parkinsona" - mówi uczona. Fluoksetyna - powszechnie stosowana w depresji towarzyszącej chorobie Parkinsona - działała słabo i jedynie nieznacznie wydłużała walkę szczura. Jednak najbardziej skuteczny okazał się w tych badaniach właśnie pramipeksol. "On działał bardzo dobrze" - podkreśla badaczka.

Prof. Ossowska zastrzega, że depresja może mieć różne podłoża. Jeśli więc okaże się, że leczenie depresji pramipeksolem jest u jakiegoś pacjenta skuteczne - nie musi to wcale oznaczać wczesnego etapu choroby Parkinsona.

Aby wykrywać chorobę Parkinsona na wczesnym etapie, potrzebne są dalsze badania. Zespół z IF PAN poszukuje markerów depresji towarzyszącej tej chorobie. Chodzi np. o wskazanie białek, które powstają w organizmie (lub znikają) we wczesnych stadiach choroby. Można to właśnie testować w szczurzym modelu.

Naukowcy pokazali m.in., że z depresją towarzyszącą chorobie Parkinsona może być związane obniżenie funkcji białka BDNF w układzie limbicznym, zwłaszcza w hipokampie. Niewykluczone, że kiedyś uda się opracować metodę przyżyciowego obrazowania tego białka w mózgu ludzkim. I w ten sposób wykrywać chorobę na wczesnym etapie. Tymczasem zespół z Krakowa kontynuuje badania nad kolejnymi wczesnymi wskaźnikami choroby Parkinsona.

Autor: Ludwika Tomala

Edytor: Anna Ślązak

Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl