DNA آسیب‌دیده ممکن است مدت‌ها قبل از بروز علائم، پارکینسون را هشدار دهد

به گزارش مجله خبری نگار/دانشمندان در بارسلونا، اسپانیا، معتقدند که یک نشانگر زیستی احتمالی را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند شروع اختلالی را که باعث بیماری‌هایی مانند پارکینسون می‌شود، مدت‌ها قبل از بروز علائم زوال شناختی و جسمی پیش‌بینی کند. این مطالعه در eBioMedicine منتشر شده است.

این نشانگر‌های خاص، که در خون و مایع مغزی نخاعی (CSF) شناور هستند، مقدم بر بیشتر علائم جسمی و شناختی بیماری پارکینسون و زوال عقل هستند و به طور بالقوه به افراد زمان بیشتری برای آماده شدن یا حتی پیشگیری از این شرایط می‌دهند.

متأسفانه، بیشتر علائم ظاهری بیماری پارکینسون تا زمانی که اکثریت قریب به اتفاق نورون‌های دوپامین آسیب ندیده‌اند، ظاهر نمی‌شوند و توده‌های پروتئینی آشکارکننده بیماری که اجسام لویی نامیده می‌شوند، در بیماران زنده بی‌فایده هستند، زیرا فقط در کالبدشکافی قابل آزمایش هستند.

تشخیص زودهنگام برای متوقف کردن یا کند کردن پیشرفت بیماری قبل از بدتر شدن آن حیاتی است. اکنون، محققان معتقدند که یک نشانگر زیستی اولیه در خون پیدا کرده‌اند که با نحوه تولید انرژی توسط سلول‌ها مرتبط است.

در سلول‌های انسانی، از جمله نورون‌ها، تمام DNA در هسته محصور نشده است. بخش تولیدکننده انرژی سلول، میتوکندری، ماده ژنتیکی مخصوص به خود را دارد که DNA میتوکندریایی (mtDNA) نامیده می‌شود و فقط از مادر به ارث می‌رسد.

با این حال، میتوکندری‌ها کارخانه‌های کوچک تولید انرژی هستند که ضایعاتی به شکل گونه‌های فعال اکسیژن یا رادیکال‌های آزاد نیز تولید می‌کنند که در صورت عدم پاکسازی و بازیافت صحیح، می‌توانند سمی باشند.

تصور می‌شود این موقعیت mtDNA در نزدیکی مکانی که رادیکال‌های آزاد به راحتی در آن تشکیل می‌شوند، یکی از دلایلی است که mtDNA در مقایسه با DNA که به طور ایمن در پوشش هسته‌ای قرار دارد، در طول زمان نسبت به اختلال عملکرد نسبتاً آسیب‌پذیر است.

بنابراین، mtDNA می‌تواند به راحتی جهش‌ها را جمع کند، که منجر به ناکارآمدی میتوکندری می‌شود. در مقایسه با سایر سلول‌های بدن، نورون‌ها به انرژی بالایی نیاز دارند، به این معنی که اگر میتوکندری‌های آنها با ظرفیت کامل کار نکنند، آنها نیز با ظرفیت کامل کار نخواهند کرد.

شواهد جدید نشان می‌دهد که اختلال عملکرد میتوکندری ارتباط نزدیکی با شروع بیماری پارکینسون و نوعی زوال عقل به نام اجسام لویی دارد. اما هنوز مشخص نیست که آیا مولکول‌های mtDNA آسیب‌دیده، پیش‌بینی‌کننده‌های بیماری هستند که در روز‌های اولیه ظاهر می‌شوند یا محصول جانبی بیماری هستند که بعداً ظاهر می‌شوند.

داده‌های جدید از اسپانیا، احتمال اول را تقویت می‌کند.

این مطالعه بر روی ۱۷ ​​بیمار مبتلا به اختلال رفتار خواب با حرکت سریع چشم (IRBD) ایدیوپاتیک متمرکز بود، که باعث رویا‌های ناخوشایند و رفتار فیزیکی شدید در طول خواب REM می‌شود. این اختلال معمولاً توسط کسانی تجربه می‌شود که بعداً به بیماری پارکینسون یا زوال عقل اجسام لویی مبتلا می‌شوند. در واقع، این یکی از اولین نشانه‌های بیماری پارکینسون است که به مدت طولانی برای بروز نیاز دارد.

این تیم نمونه‌های خون و مایع مغزی نخاعی بیماران مبتلا به IRBD را با ۳۴ بیمار دیگر که آنها نیز IRBD داشتند، اما بعداً به پارکینسون یا زوال عقل اجسام لویی مبتلا شدند، مقایسه کردند. گروه کنترل شامل ۲۰ بزرگسال هم‌سن و بدون IRBD، زوال عقل اجسام لویی یا بیماری پارکینسون بود.

در نهایت، تیمی از محققان به رهبری مارگالیدا پویگروس از موسسه تحقیقات زیست‌پزشکی در بارسلونا، در مقایسه با گروه کنترل سالم، مولکول‌های mtDNA آسیب‌دیده‌ی قابل توجهی بیشتری را در مایع مغزی نخاعی بیماران مبتلا به IRBD و همچنین افرادی که بعداً به بیماری پارکینسون یا زوال عقل با اجسام لویی نیز مبتلا شدند، یافتند.

افراد مبتلا به IRBD که به اختلال اجسام لویی مبتلا شدند، در مقایسه با افرادی که به پارکینسون یا زوال عقل اجسام لویی مبتلا نشدند یا هرگز IRBD نداشتند، نسخه‌های بیشتری از mtDNA آسیب‌دیده و سالم در سرم خود داشتند.

در یک تجزیه و تحلیل زیرگروه دوم، ۱۱ بیمار مبتلا به HRSD که هنوز بیماری پارکینسون در آنها تشخیص داده نشده بود، در طول زمان تحت نظر قرار گرفتند. افرادی که بعداً به پارکینسون یا زوال عقل اجسام لویی مبتلا شدند، تعداد مشابهی از مولکول‌های mtDNA آسیب‌دیده را در مقایسه با افرادی که به اختلال اجسام لویی مبتلا نشدند، نشان دادند.

محققان در مقاله خود می‌نویسند که این نشان می‌دهد که سطوح بالای mtDNA آسیب‌دیده «از قبل در IRBD و مدت‌ها قبل از پیشرفت آنها به اختلال اجسام لویی وجود دارد».

در همین حال، افرادی که مقادیر بیشتری از مولکول‌های mtDNA آسیب‌دیده در نمونه‌های CSF خود داشتند، احتمال بیشتری داشت که زودتر به پارکینسون یا زوال عقل اجسام لویی مبتلا شوند.

پویگروس می‌گوید: «ما متوجه شدیم که میزان DNA میتوکندریایی دارای حذف، با مدت زمانی که طول می‌کشد تا بیماران مبتلا به اختلال رفتار خواب علائم بالینی بیماری پارکینسون را نشان دهند، مرتبط است.»

این همبستگی نشان می‌دهد که اختلال عملکرد mtDNA ممکن است یک «مکانیسم مولکولی حیاتی در مراحل اولیه تخریب عصبی» باشد.

سال‌هاست که دانشمندان در تلاشند تا آزمایش‌های اولیه‌ای را با استفاده از خون، سواب پوست و اسکن چشم برای تشخیص بیماری پارکینسون قبل از ایجاد اختلال حرکتی و شناختی توسعه دهند؛ و اگرچه هنوز هیچ آزمایش غربالگری قابل اعتمادی به بازار عرضه نشده است، اما با هر مطالعه، متخصصان به این احتمال نزدیک‌تر می‌شوند.

ارتباط نوظهور بین متابولیسم انرژی مغز و بیماری پارکینسون، برخی از امیدوارکننده‌ترین یافته‌ها را ارائه می‌دهد.