Choroba Parkinsona: wskazówki dotyczące jej powstawania
Podczas rozwoju neurony uzyskują swoje charakterystyczne cechy dzięki działaniu określonych genów rozwojowych. Niektóre z tych genów kodują czynniki transkrypcyjne niezbędne do rozwoju neuronów dopaminergicznych w śródmózgowiu oraz istotne dla utrzymania układu nerwowego u osób dorosłych. Jako że utrata neuronów dopaminergicznych jest przyczyną głównych objawów choroby Parkinsona, naukowcy z finansowanego przez UE projektu DDPDGENES (Identification of genes important for human midbrain dopamine neuron development and Parkinson’s disease) postawili hipotezę, zgodnie z którą w chorobie tej może dochodzić do rozregulowania ekspresji genów uczestniczących w ich rozwoju. Aby sprawdzić tę hipotezę, przeanalizowali oni geny neuronów dopaminergicznych w śródmózgowiu oraz szlaki, które były regulowane różnicowo w przebiegu choroby Parkinsona. Co ciekawe, badacze zidentyfikowali pięć podtypów molekularnych neuronów dopaminergicznych, które rozwijają się z dwóch typów komórek zarodkowych u myszy i człowieka. Odkryto, że rozwój powierzchni brzusznej śródmózgowia jest bardzo zachowawczy i przebiega u obu tych gatunków tak samo, chociaż występują różnice w najważniejszych czynnikach transkrypcyjnych. W innej części projektu naukowcy sprawdzali możliwość wykorzystania indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych do hodowli neuronów dopaminergicznych w celu dokonywania przeszczepów i modelowania przebiegu choroby. Analizy molekularne uzyskanych neuronów ukazały znaczącą heterogeniczność, konieczne więc będzie dopracowanie protokołów różnicowania. Umożliwi to odkrycie przez naukowców roli selektywnych inhibitorów LSD1 i HDAC jako silnych modulatorów różnicowania neuronów dopaminergicznych in vitro. Dodatkowo opracowano narzędzia obliczeniowe do oceny składu i jakości neuronów dopaminergicznych wyhodowanych z komórek macierzystych. Oczekuje się, że znajdą one zastosowanie w zapewnianiu jakości podczas przyszłych badań klinicznych komórek do przeszczepu. Podsumowując, osiągnięcia projektu DDPDGENES zwiększają naszą wiedzę o rozwoju śródmózgowia i tworzą podstawy do opracowania przyszłej terapii choroby Parkinsona, polegającej na przeszczepie neuronów dopaminergicznych.
Słowa kluczowe
Choroba Parkinsona, geny rozwojowe, dopaminergiczny neuron śródmózgowia, DDPDGENES, LSD1, inhibitor HDAC
