Fazla Kalsiyum Parkinson’un Gelişimini Etkileyebilir

Ortaya çıkan araştırmalar, beyin hücrelerindeki aşırı kalsiyum seviyelerinin Parkinson hastalığını karakterize eden toksik protein kümelerinin oluşumuna yol açabileceğini öne sürüyor.

Parkinson hastalığı, doğal olarak oluşan proteinlerin yanlış şekle katlanması ve diğer proteinlerle birbirine yapışmasının neden olduğu bir dizi nörodejeneratif hastalıktan biridir.

Proteinler de sonunda amiloid fibriller adı verilen ince filaman benzeri yapılar oluşturur. Lewy cisimcikleri olarak da bilinen kümelenmiş alfa-sinükleinin bu amiloid birikintileri, Parkinson hastalığının işaretidir.

Cambridge Üniversitesi liderliğindeki uluslararası bir ekip, kalsiyumun sinir uçları içindeki küçük membranöz yapılar ile Parkinson hastalığı ile ilişkili protein arasındaki etkileşimi etkileyebileceğini buldu.

Sinir uçları, beyindeki nöronal sinyalleşme ve alfa-sinükleinin gelişimi için önemlidir. Aşırı kalsiyum veya alfa-sinüklein seviyeleri, beyin hücrelerinin ölümüne yol açan zincirleme reaksiyonu başlatan şey olabilir.

Bulgular, insanların nasıl ve neden Parkinson hastalığına yakalandığını anlamaya yönelik bir başka adımı temsil ediyor. Nüfus düzeyinde, şu anda her 350 yetişkinden biri bu duruma sahiptir.

Çalışma bulguları dergide yer alıyor Doğa İletişimi.

Merakla, alfa-sinükleinin hücrede gerçekte ne yaptığı, neden orada olduğu ve ne yapması gerektiği şimdiye kadar net değildi. Araştırmacılar şimdi, alfa-sinükleinin beyindeki kimyasal sinyallerin düzgün akışı ve moleküllerin sinir uçlarına girip çıkması gibi çeşitli süreçlerde yer aldığını anlıyor, ancak tam olarak nasıl davrandığı belirsiz.

Kıdemli yazar Dr. Gabriele Kaminski Schierle, "Alfa-sinüklein çok küçük bir yapıya sahip çok küçük bir proteindir ve işlevsel hale gelmek için diğer proteinler veya yapılarla etkileşime girmesi gerekir, bu da çalışmayı zorlaştırdı" dedi.

Süper çözünürlüklü mikroskopi teknikleri sayesinde, alfa-sinükleinin davranışını gözlemlemek için hücrelerin içine bakmak artık mümkün. Bunu yapmak için Kaminski Schierle ve meslektaşları, bir sinir hücresinden diğerine sinyal gönderen nörotransmiterleri depolayan sinir hücrelerinin bir parçası olan sinaptik vezikülleri izole etti.

Nöronlarda kalsiyum, nörotransmiterlerin salınmasında rol oynar.

Araştırmacılar, sinir hücresindeki kalsiyum seviyeleri arttığında, örneğin nöronal sinyallemede olduğu gibi, alfa-sinükleinin birden çok noktada sinaptik veziküllere bağlanarak veziküllerin bir araya gelmesine neden olduğunu gözlemlediler.

Bu, alfa-sinükleinin normal rolünün, bilginin sinir hücreleri arasında kimyasal geçişine yardımcı olmak olduğunu gösterebilir.

Makalenin ilk yazarı Dr. Janin Lautenschlger, “Kalsiyumun alfa-sinükleinin sinaptik veziküller ile etkileşim şeklini etkilediğini ilk kez gördük” dedi.

"Alfa sinükleinin neredeyse bir kalsiyum sensörü gibi olduğunu düşünüyoruz. Kalsiyum varlığında yapısını ve çevresiyle nasıl etkileşime girdiğini değiştirir ki bu muhtemelen normal işlevi için çok önemlidir. "

İlk yazar Dr. Amberley, "Hücrede ince bir kalsiyum ve alfa-sinüklein dengesi vardır ve biri veya diğerinden çok fazla olduğunda, denge bozulur ve kümelenme başlar, bu da Parkinson hastalığına yol açar" dedi. Stephens.

Dengesizliğe, alfa-sinüklein miktarının genetik olarak ikiye katlanması (gen duplikasyonu), fazla proteinin parçalanmasının yaşa bağlı olarak yavaşlaması, Parkinson'a duyarlı nöronlarda kalsiyum seviyesinin artması veya bu nöronlarda kalsiyum tamponlama kapasitesinin eksikliği ile ilişkili.

Normal veya patolojik süreçlerde alfa-sinükleinin rolünü anlamak, Parkinson hastalığı için yeni tedavilerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Bir olasılık, örneğin kalp hastalığında kullanılmak üzere kalsiyumu bloke etmek için geliştirilen ilaç adaylarının da Parkinson hastalığına karşı potansiyele sahip olabilmesidir.

Kaynak: Cambridge Üniversitesi