Suplimentarea cu cupru contracarează patologia Parkinson într-un nou model murin
Autor: Airinei Camelia
Boala Parkinson reprezintă una dintre principalele cauze de dizabilitate la nivel mondial, fără tratamente capabile să stopeze pierderea neuronilor dopaminergici din substanÈ›a neagră. O echipă de cercetători de la Universitatea din Sydney a demonstrat că proteina superoxid dismutază 1 (SOD1), în forma sa sălbatică (wild-type), suferă modificări structurale disfuncÈ›ionale în regiunile cerebrale afectate de Parkinson. Aceste descoperiri au condus la dezvoltarea unui model murin inovator È™i la testarea suplimentării cu cupru ca strategie terapeutică potenÈ›ială.
SOD1 este o metalloproteină antioxidantă esenÈ›ială, iar în Boala Parkinson se observă acumularea ei sub formă dezordonată în substanÈ›a neagră, contribuind la moartea neuronilor. Spre deosebire de scleroza laterală amiotrofică familială, unde mutaÈ›ii genetice determină patologia SOD1, în Parkinson aceste modificări apar prin mecanisme non-genetice, precum deficitul de cupru neuronal. Niciuna dintre terapiile existente nu a reuÈ™it să încetinească semnificativ progresia bolii, ceea ce justifică explorarea unor È›inte noi.
Despre studiu
Modelul murin dezvoltat, denumit SOCK (SOD1 Overexpression – Ctr1 Knockdown), a combinat supraexprimarea genei umane SOD1 cu reducerea importului de cupru neuronal prin scăderea expresiei transportorului Ctr1. Această combinaÈ›ie a dus la:
- Acumulare rapidă de SOD1 dezordonat în substanÈ›a neagră la doar 6 săptămâni de viață.
- Pierdere progresivă a neuronilor dopaminergici și tulburări motorii.
Pentru a investiga posibilitatea de corectare a acestor modificări, È™oarecii au primit CuATSM, un compus capabil să livreze cupru în creier, în doză de 15 mg/kg pe o perioadă extinsă.
Rezultate
Reducerea patologiei SOD1 dezordonate
Tratamentul cu CuATSM a determinat o scădere de aproximativ 4,4 ori a volumului depozitelor de SOD1 dezordonat în substanÈ›a neagră. Această reducere a fost corelată cu:
- Cresterea nivelului de cupru cerebral.
- Creșterea activității antioxidante a proteinei SOD1.
În special, depozitele SOD1 localizate în astrocite au scăzut cu până la 8,5 ori, sugerând că aceste celule joacă un rol major în acumularea patologică.
Normalizarea modificărilor post-translaționale
Analiza proteomică a evidenÈ›iat 40 de modificări anormale ale SOD1, incluzând:
- Oxidarea histidinelor legate de cupru.
- Scăderea glicozilării și acetilării.
- Creșterea glicării și fosforilării anormale.
Tratamentul cu CuATSM a restabilit aproximativ 73% din aceste modificări la niveluri comparabile cu martorii sănătoși.
Îmbunătățirea funcÈ›iei antioxidante È™i protecÈ›ia neuronală
Creșterea legării cuprului la SOD1 a fost asociată cu:
- Activitate crescută a enzimei SOD1.
- Reducerea corelată a depozitelor dezordonate.
Analizele histologice au arătat că densitatea neuronilor dopaminergici din substanÈ›a neagră a revenit la valori apropiate de martorii netrataÈ›i. Totodată, nivelurile dopaminei striatale È™i turnoverul ei au fost normalizate, sugerând o restaurare funcÈ›ională a sistemului nigrostriatal.
Recuperarea funcțiilor motorii
Șoarecii tratați cu CuATSM au prezentat:
- Îmbunătățiri semnificative la testele de echilibru È™i coordonare.
- Greutate corporală crescută în comparaÈ›ie cu È™oarecii netrataÈ›i.
- Absența efectelor adverse asupra neuronilor spinali motorii sau a altor parametri comportamentali.
Perspective și concluzii
Acest studiu furnizează primele dovezi in vivo că suplimentarea cu cupru poate reduce patologia SOD1 sălbatică asociată cu boala Parkinson și poate proteja neuronii dopaminergici vulnerabili. Rezultatele sugerează că:
- Astrocitele reprezintă un punct central al acumulării patologice și o potențială țintă terapeutică.
- Normalizarea cuprului cerebral îmbunătățeÈ™te structura È™i funcÈ›ia SOD1.
- Intervențiile cu compuși ca CuATSM ar putea fi combinate cu alte terapii care stabilizează proteina prin mecanisme independente de cupru.
Este esenÈ›ial ca viitoarele cercetări să stabilească modalități precise de monitorizare a nivelurilor de cupru în creierul uman, pentru a personaliza dozele È™i a evita efectele secundare. Aceste date deschid calea dezvoltării unor tratamente modificatoare de boală, cu potenÈ›ialul de a schimba semnificativ prognosticul pacienÈ›ilor cu Parkinson.
Image by jcomp on Freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Alăptarea prelungită stimulează dezvoltarea neurocognitivă în copilăria târzie și adolescența timpurie
- Evoluția precoce după traumatism cranio-cerebral nu este influențată negativ de utilizarea antidepresivelor serotoninergice
- Ginkgo biloba în tulburările cognitive și demență [revizuire Cochrane]
- Expunerea mai mare la estrogen poate proteja femeile de boala Alzheimer
- Parkinson
- Ar putea fi acestea simptome ale bolii Parkinson?
- Bolnav ciroza și parkinson
- Parkinson Tratament Levodopa
- Sunt două proteine care distrug neuronii în boala Parkinson: alpha-synuclein și kinaza-C?
- Boala Parkinson-diagnostic RMN
- Parkinson, psihiatrie sau prefacatorie
- Caderi dese octogenara