สารเคมีในสมองที่หายไปในโรคพาร์กินสันอาจมีส่วนทำเว็บตรงให้เสียชีวิตได้ โดปามีน สารสื่อประสาทที่ช่วยให้ร่างกายเคลื่อนไหวได้ลื่นไหล สามารถกระตุ้นปฏิกิริยาลูกโซ่ที่เป็นพิษซึ่งท้ายที่สุดจะฆ่าเซลล์ประสาทที่สร้างมันขึ้นมา การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นจากการศึกษาจานทดลองของเซลล์ประสาทของมนุษย์หรือเซลล์ประสาทที่ได้จากผู้ป่วยพาร์กินสัน นักวิจัยพบว่าโดปามีนในรูปแบบที่เป็นอันตรายสามารถสร้างความเสียหายต่อเซลล์ได้หลายวิธี ผลที่ได้ซึ่งตีพิมพ์ออนไลน์ในวันที่ 7 กันยายนในScience “นำปริศนาหลายชิ้นมารวมกัน” นักประสาทวิทยา Teresa Hastings จาก University of Pittsburgh School of Medicine กล่าว
การค้นพบนี้ยังชี้ให้เห็นถึงการรักษาที่เป็นไปได้สำหรับผู้ป่วยโรคพาร์กินสัน
ประมาณ 10 ล้านคนทั่วโลก: ความเสียหายของเซลล์น้อยลงเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ประสาทบางส่วนได้รับการรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ ด้วยสารต้านอนุมูลอิสระ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สามารถดูดซับสารเคมีอันตรายภายในเซลล์ได้
ผู้ร่วมวิจัย Dimitri Krainc นักประสาทวิทยาและนักประสาทวิทยาที่ Northwestern University Feinberg School of Medicine ในชิคาโก และเพื่อนร่วมงานได้ตรวจชิ้นเนื้อผิวหนังจากคนที่มีสุขภาพดีและผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสันชนิดใดชนิดหนึ่งในสองประเภทที่สืบทอดหรือเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ นักวิจัยได้เกลี้ยกล่อมเซลล์ผิวหนังเหล่านี้ให้กลายเป็นเซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีน เซลล์เหล่านี้คล้ายกับเซลล์ที่พบใน substantia nigra ซึ่งเป็นบริเวณที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวของสมองที่เสื่อมสภาพในโรคพาร์กินสัน
DARK MARK จุดด่างดำของนิวโรเมลานิน (ลูกศร)
ปรากฏขึ้นภายในเซลล์อายุ 90 วัน ซึ่งได้มาจากบุคคลที่มีการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับพาร์กินสัน แหล่งสะสมเหล่านี้ซึ่งมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีรูปแบบอันตรายของโดปามีน
LF BURBULLA ET AL/SCIENCE 2017
หลังจากที่เซลล์ประสาทเกิดการกลายพันธุ์ที่ทำให้รูปแบบที่สืบทอดมาของพาร์กินสันเติบโตในจานเป็นเวลา 70 วัน นักวิจัยสังเกตเห็นการเปลี่ยนแปลงที่น่าเป็นห่วงในไมโตคอนเดรียของเซลล์ ระดับของโดปามีนในรูปแบบที่เป็นอันตรายซึ่งเรียกว่าโดปามีนที่ออกซิไดซ์เริ่มเพิ่มขึ้นในออร์แกเนลล์ที่สร้างพลังงานเหล่านี้ จนถึงระดับสูงใน 150 วัน เซลล์ประสาทที่ได้จากผู้ที่มีรูปแบบพาร์กินสันที่พบได้บ่อยกว่านั้นมีการเพิ่มขึ้นใกล้เคียงกัน แต่ต่อมาเริ่มตั้งแต่วัน 150. เซลล์ที่มาจากคนที่มีสุขภาพดีไม่สะสมโดปามีนที่ถูกออกซิไดซ์
โดปามีนในรูปแบบที่เป็นอันตรายนี้ดูเหมือนจะเริ่มปัญหาเซลล์ประเภทอื่น ข้อบกพร่องในไลโซโซมของเซลล์ เครื่องทำความสะอาดเซลล์ ตามมาในไม่ช้า การสะสมของโปรตีนที่เรียกว่า alpha-synuclein ก็เช่นกัน ซึ่งทราบกันดีว่ามีบทบาทสำคัญในโรคพาร์กินสัน
การค้นพบเหล่านี้เป็น “หลักฐานการทดลองโดยตรงจากเซลล์ของมนุษย์ว่าสารเคมีที่หายไปในโรคพาร์กินสันมีส่วนทำให้เกิดการตายของมันเอง” Dominic Hare นักประสาทวิทยาเชิงวิเคราะห์จากสถาบันประสาทวิทยาและสุขภาพจิต Florey ในเมลเบิร์นประเทศออสเตรเลียกล่าว เนื่องจากเซลล์เหล่านี้ผลิตโดปามีนออกมา พวกมันจึงไวต่อพลังทำลายล้างของโดปามีนมากกว่า เขากล่าว
เมื่อนักวิจัยทำการรักษาเซลล์ประสาทที่มีการกลายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคพาร์กินสันที่สืบทอดมาจากสารต้านอนุมูลอิสระหลายชนิด ความเสียหายก็ลดลง ในการทำงานกับมนุษย์ สารต้านอนุมูลอิสระจะต้องข้ามกำแพงเลือดและสมอง ซึ่งเป็นงานที่ยาก และไปถึงไมโตคอนเดรียในสมอง และสิ่งนี้จะต้องเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ แม้กระทั่งก่อนที่อาการจะเกิดขึ้น Krainc กล่าว
“ถ้าไม่มีแบบจำลองมนุษย์นี้ เราก็ไม่สามารถแก้ให้หายยุ่งได้” Krainc กล่าว ในจานของเซลล์ประสาทของหนูที่มีการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับโรคพาร์กินสัน โดปามีนไม่ได้เริ่มต้นการเรียงซ้อนที่เป็นพิษแบบเดียวกัน ความแตกต่างที่อาจเกิดจากเซลล์ประสาทของมนุษย์ที่มีโดปามีนมากกว่าเซลล์ประสาทของหนู เซลล์ประสาทที่ผลิตโดปามีนในหนูและคน “มีความแตกต่างพื้นฐานอย่างมาก” Krainc กล่าว และความแตกต่างเหล่านั้นอาจช่วยอธิบายได้ว่าทำไมการค้นพบในหนูไม่ได้แปลเป็นวิธีการรักษาผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน
ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้รวบรวมหลักฐานว่าโดปามีนที่ออกซิไดซ์สามารถนำไปสู่โรคพาร์กินสันได้ เฮสติ้งส์กล่าว ด้วยความรู้ดังกล่าว เธอจึงคาดหวังผลลัพธ์ใหม่ แต่ยังคงยินดีต้อนรับการยืนยันแนวคิดนี้
เหตุการณ์ระดับเซลล์ที่เป็นพิษเหล่านี้เกิดขึ้นในจานทดลอง ไม่ใช่ในสมองจริง “การเพาะเลี้ยงเซลล์ไม่ใช่การสร้างสิ่งที่เกิดขึ้นในสมองมนุษย์ที่สมบูรณ์แบบ” แฮร์เตือน แต่การทดลองประเภทนี้เป็น “สิ่งที่ดีที่สุดรองลงมาสำหรับการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงทางเคมี” ในเซลล์ประสาทเหล่านี้ เขากล่าวเว็บตรง / บาคาร่าเว็บตรง
