Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje





Nad wyja¶nieniem procesu obumierania komórek dopaminowych pracuje m.in. zespó³ prof. Joanny Strosznajder z Instytutu Medycyny Do¶wiadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN w Warszawie.

¯ycie zale¿y od bia³ka

Artur Wolski

Do niedawna s±dzono, ¿e z wiekiem postêpuje samoistny proces degradacji komórek. Im wiek dostojniejszy, tym wiêksza umieralno¶æ tkanki mózgowej, uwa¿ano. Brak zdolno¶ci zapamiêtywania u starych ludzi, przyswajania nowych informacji i ma³± plastyczno¶æ my¶lenia zrzucano na karb narastaj±cej mia¿d¿ycy. Nie najlepsze by³y te¿ metody diagnostyczne i obliczeniowe. Dzi¶ taki sposób my¶lenia nale¿y do historii. Udowodniono, ¿e degeneracja mózgu nie nastêpuje tak szybko, jak zak³adano. Zbadano o wiele dok³adniej mo¿liwo¶ci plastyczne mózgu. Wiemy, ¿e spotkanie ze staro¶ci± mo¿liwe jest przy zachowaniu pe³nego komfortu psychicznego i intelektualnego, ale trzeba na taki stan rzeczy zapracowaæ. I to nieraz przez ca³e ¿ycie. Krótko mówi±c, istot± sprawy jest, co udowodnili naukowcy, jak nie dopu¶ciæ i obroniæ siê przed toksycznym dzia³aniem niektórych bia³ek. To w³a¶nie ich szkodliwe dzia³anie mo¿e wywo³aæ objawy rozpoznawane jako choroba Parkinsona lub Alzheimera.

¦wiat siê starzeje

Mark Twain mówi³, ¿e ¿ycie by³oby nieskoñczenie szczê¶liwsze, gdyby¶my mogli rozpocz±æ je w wieku lat osiemdziesiêciu i stopniowo zbli¿aæ siê do osiemnastu. Chyba co¶ w tym jest, je¶li przyjrzymy siê Japoñczykom i Szwajcarom. Ocenia siê, ¿e w roku 2025 Japonia i Szwajcaria bêd± najstarszymi pañstwami na ¶wiecie, bo tam a¿ 35 proc. populacji zakoñczy dzia³alno¶æ zawodow± i przejdzie na emeryturê. W kolejno¶ci za nimi postêpowaæ bêd± W³ochy, Niemcy, Grecja i Hiszpania.

Japoñczycy, s³yn±cy od wieków z pracowito¶ci i pragmatyzmu, ju¿ od dziecka zbieraj± punkty na wiek dojrza³y. Dieta lekkostrawna, oparta na du¿ej ilo¶ci ryb, oliwy i owoców morza, dostarcza organizmowi spore porcje warto¶ciowego bia³ka i kwasów omega 3. Pokarm przyjmowany w ma³ych ilo¶ciach nie obci±¿a uk³adu trawienia, daj±c poczucie syto¶ci i komfortu. Taki styl ¿ywienia przek³ada siê, co ju¿ udowodniono badaniami, na „dobrostan” naszego o¶rodkowego uk³adu nerwowego. Powstaje co¶ w rodzaju tamy blokuj±cej toksyczne dzia³ania niektórych bia³ek w komórkach. Równie¿ lampka czerwonego wina, bogata w polifenole, pomaga wymiataæ jak odkurzacz wolne rodniki. Naukowcy dowiedli, ¿e prawid³owa dieta, sen, ruch i unikanie stresu s± gwarancj± d³ugiego i zdrowego ¿ycia. Wiemy te¿, bo to potwierdzi³y obserwacje, ¿e brak chorób uk³adu naczyniowo−sercowego, metabolicznego, np. cukrzycy czy immunologicznego zapewnia naszym komórkom mózgowym sprawno¶æ funkcji mimo up³ywaj±cego czasu.

Taki stan komfortu zdrowia w wieku dojrza³ym jest oczywi¶cie mo¿liwy, ale praktyka pokazuje niestety inn± statystykê i prawid³owo¶æ. Jak zawsze bowiem znajdziemy ciemne i jasne strony problemu. Dobr± wiadomo¶ci± jest to, ¿e wska¼niki zgonów we wszystkich krajach znacznie siê zmniejszy³y. Nast±pi³o to dziêki postêpowi w zwalczaniu chorób zaka¼nych, promocji higieny, poprawie warunków sanitarnych i ogólnemu postêpowi spo³ecznemu. Oczekuje siê, ¿e w 2020 roku ¶rednia d³ugo¶æ ¿ycia na ¶wiecie mo¿e przekroczyæ 73 lata.

S± jednak i wiadomo¶ci mniej optymistyczne. Na chorobê Alzheimera zapada w Polsce rocznie oko³o 500 tys. ludzi. Prognozy szacuj± dla ca³ego ¶wiata na rok 2025 przesz³o 30 mln zachorowañ. Gdy zestawi siê to z danymi statystycznymi, które mówi±, ¿e na Ziemi ¿yje oko³o 605 mln ludzi starszych, po sze¶ædziesi±tce, to obraz i skala problemu, przed którym stoi nauka, urasta do ogromnych rozmiarów.

Najwiêcej ludzi starszych ¿yje obecnie we W³oszech i Grecji – 24 proc. ca³ego spo³eczeñstwa. W przeci±gu najbli¿szych 25 lat Europa obroni tytu³ Starego Kontynentu, bo populacja ludzi starszych wzro¶nie o 9 proc., daj±c liczbê 35,7 mln. Jest to grupa, w której spodziewaæ siê nale¿y wysokiego ryzyka ataku chorób Parkinsona i Alzheimera.

Co siê dzieje w mózgu

Objawy choroby Parkinsona wywo³ane s± zmianami zwyrodnieniowymi komórek nerwowych znajduj±cych siê w pewnych rejonach mózgu zwanych j±drami podstawy, które odgrywaj± wa¿n± rolê w kontroli czynno¶ci ruchowych. W jednym z tych j±der, a mianowicie w istocie czarnej, znajduj± siê barwnikono¶ne komórki nerwowe (neurony), które wytwarzaj± bardzo wa¿ny chemiczny neuroprzeka¼nik zwany dopamin±. Dopamina powstaje z prekursorowego aminokwasu zwanego lewodop± i jest odpowiedzialna za koordynacjê czynno¶ci ruchowych. W chorobie Parkinsona komórki wytwarzaj±ce dopaminê obumieraj± i w ten sposób zostaje zaburzony, a nawet przerwany system wewn±trzmózgowych po³±czeñ komunikacyjnych. Poniewa¿ mózg ma znaczne zdolno¶ci kompensacyjne, kliniczne objawy parkinsonowskie pojawiaj± siê dopiero wówczas, gdy obumrze ok. 80 proc. komórek wytwarzaj±cych dopaminê. Stan chorobowy jest ju¿ jednak tak dalece zaawansowany, ¿e obecne metody leczenia nie daj± du¿ych szans na skuteczn± terapiê. Mimo ¿e choroba Parkinsona jest znana i badana ju¿ od pocz±tków XIX wieku, przyczyny obumierania komórek dopaminowych ci±gle nie w pe³ni poznano. Nad wyja¶nieniem tego procesu pracuje m.in. zespó³ kierowany przez prof. Joannê Strosznajder z Instytutu Medycyny Do¶wiadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN w Warszawie.

Wiemy ju¿, ¿e najwiêksze zmiany dotycz± zakoñczeñ synaptycznych, to znaczy po³±czeñ funkcjonalnych pomiêdzy poszczególnymi komórkami w o¶rodkowym uk³adzie nerwowym. Tam dochodzi do przekazywania informacji z jednej komórki do drugiej. Tworzy siê w ten sposób sieæ po³±czeñ, dziêki którym ca³y mózg w³±czony jest w informacyjny kompleks. Taki uk³ad zapewnia mu funkcjonowanie.

Stres oksydacyjny

Badania prof. Strosznajder dotycz±ce przekazywania informacji z jednej czê¶ci komórki do innej koncentruj± siê na dwóch uk³adach neuroprzeka¼nikowych. Pierwszy dotyczy poziomu receptorów na b³onach komórkowych. Drugi koncentruje siê na procesach biochemicznych doprowadzaj±cych do zmiany funkcji genu w j±drze komórkowym, co przejawia siê zmian± w syntezie nowych bia³ek, nowych receptorów, nowych neuroprzeka¼ników. Te wszystkie skomplikowane procesy komórka rozpoznaje jako czynniki stresogenne, genotoksyczne. W obronie przed tymi agresorami i niekorzystnymi zwi±zkami dzia³aj±cymi na ni±, komórka uruchamia mechanizmy obronne, które maj± j± uchroniæ przed skutkami stresu oksydacyjnego.

Tylko niskie nasilenie tego stresu mo¿e mieæ korzystny wp³yw na organizm, jednak jego wysoki poziom prowadzi do zniszczenia kwasów nukleinowych, bia³ek, t³uszczów i wêglowodanów, a w ostateczno¶ci do rozwiniêcia choroby. Niestety, stres oksydacyjny pog³êbia siê wraz z wiekiem. Jest bardzo mocno zaznaczony w wielu chorobach przewlek³ych, np. cukrzycy, chorobach neurodegeneracyjnych, w infekcjach wirusowych, np. AIDS lub zapalenie w±troby. Stres oksydacyjny mo¿e byæ indukowany przez palenie papierosów i picie alkoholu, jak równie¿ intensywny sport. Dlatego nie zawsze jest dla nas korzystny du¿y wysi³ek fizyczny, pojawiaj±cy siê nagle. Organizmowi, owszem, potrzeba wysi³ku, ale w regularnych, codziennych dawkach 30−60−minutowych.

Toksyczne bia³ka

Obydwie choroby degeneracyjne, którymi zajmuje siê zespó³ prof. Joanny Strosznajder, a wiêc choroby Alzheimera i Parkinsona, zwi±zane s± z dzia³aniem toksycznych bia³ek. Nie wiadomo, pod wp³ywem jakich czynników okre¶lone bia³ka zmieniaj± swoj± prawid³ow± strukturê. Wiemy ju¿, ¿e na te zmiany wp³ywa szeroko pojêty stres oksydacyjny, który jest potêgowany przez te zmienione, toksyczne bia³ka. Stres oksydacyjny wystêpuje wtedy, gdy dochodzi do uwalniania moleku³ okre¶lanych mianem wolnych rodników. Tworz± siê wtedy liczne, reaktywne formy tlenu. Równocze¶nie stres potêguje siê, kiedy organizm nie jest w stanie uruchomiæ skutecznych mechanizmów obronnych w celu przeciwdzia³ania jego ubocznym skutkom. Te niekorzystne dla naszych komórek procesy generujemy sami, czêsto pod wp³ywem niewiedzy lub ignorancji. Aktywne formy tlenu czy azotu uwalniane w przebiegu stresu oksydacyjnego powstaj± bowiem np. w wyniku d³ugotrwa³ego dzia³ania promieni ultrafioletowych czy dymu tytoniowego. A wiêc bezmy¶lne opalanie cia³a na s³oñcu nie tylko mo¿e aktywowaæ choroby nowotworowe skóry, ale te¿ potêguje zjawisko stresu oksydacyjnego. Podobnie jest z paleniem papierosów, truciem siebie i innych dymem tytoniowym. Organizm w obronie wytwarza moleku³y, które staraj± siê unieczynniaæ te aktywne formy tlenu i azotu. Aby pomóc organizmowi w walce ze stresem oksydacyjnym, warto zacz±æ od rzeczy najprostszych, a wiêc od prawid³owej diety, higieny ¿ycia i szeroko pojêtej profilaktyki.

Konsekwencji stresu oksydacyjnego mo¿e byæ wiele, m.in. aktywacja szlaków obumierania komórki a¿ do samej jej ¶mierci. Reaktywne formy tlenu i azotu mog± doprowadzaæ do licznych uszkodzeñ bia³ek. Te uszkodzenia s± albo przej¶ciowe, albo usuwalne, albo niestety sta³e, pomimo walki, jak± podejmuje organizm. Je¶li nie uda siê jej wygraæ, to konsekwencj± tego niezrównowa¿onego stresu oksydacyjnego mo¿e byæ zmiana struktury bia³ek odpowiedzialnych za patomechanizm chorób Alzheimera i Parkinsona. Powsta³e z³e bia³ka uszkadzaj± po³±czenia synaptyczne, gdzie przekazywana jest informacja. Tam te¿ zachodz± procesy biochemiczne bior±ce udzia³ w procesach pamiêci i uczenia siê. Ten mechanizm doskonale pokazano na modelach zwierzêcych, kiedy wyizolowano w³a¶ciwe peptydy z mózgów zwierz±t, podano je innym, ale m³odym i zdrowym. Okaza³o siê, ¿e m³ode osobniki bardzo szybko mia³y zaburzenia pamiêci. Dzi¶ ju¿ wiemy, ¿e zmiany strukturalne peptydu amyloidu beta s± odpowiedzialne za powstawanie choroby Alzheimera. Etiologia Parkinsona do dzi¶ nie jest poznana, specjali¶ci mówi±, ¿e jej obraz jest ciemniejszy ni¿ w Alzheimerze. Istotnym bia³kiem zaanga¿owanym w etiologiê Parkinsona mo¿e byæ alfa synukleina. Jest ona przyczyn± ¼le funkcjonuj±cego bia³ka, które z prawid³owego staje siê toksycznym.

Pomys³ na terapiê

Obecnie grupa naukowców prof. Strosznajder bada wczesne zjawiska biochemiczne, które reaktywuj± te peptydy. Jak mówi badaczka, enzymy, które pobudzaj± ten proces, mo¿na próbowaæ zastopowaæ. Podawanie w³a¶ciwych specyfików pozwoli³oby na zahamowanie dzia³ania niekorzystnych enzymów odzia³ywaj±cych na procesy pamiêci. Niestety, maj± one, jak na razie, zbyt du¿e dzia³anie uboczne. Zaburzaj± funkcjê uk³adu sercowo−naczyniowego. Niektóre z testowanych przez nas nowych zwi±zków, mówi uczona, nie maj± na razie nazw, tylko numerki. Nie s± jeszcze lekami, ale droga do sukcesu wydaje siê bliska.

Za te prace Wydzia³ Nauk Medycznych PAN przyzna³ prof. Joannie Strosznajder Medal im. Jêdrzeja ¦niadeckiego za wieloletnie prace badawcze w zakresie metabolizmu mózgu.

Artur Wolski, dziennikarz Programu I Polskiego Radia, rzecznik PAN.
Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje

Page Not Found - Forum Akademickie

Błąd 404 - Strona o podanym adresie nie istnieje