Научни тим са Универзитета Калифорније у Ирвину је први открио да молекул у мозгу – офталмичка киселина, неочекивано делује попут неуротрансмитера сличног допамину у регулисању моторних функција, нудећи нови терапеутски циљ за Паркинсонову болест и друге поремећаје кретања.
Истраживање и откриће
У студији објављеној у октобарском издању часописа Brain, истраживачи су приметили да офталмичка киселина везује и активира калцијум-сензорске рецепторе у мозгу, чиме се преокрећу поремећаји покрета код мишева са моделима Паркинсонове болести током више од 20 сати.
Паркинсонова болест и постојећи третмани
Ова онеспособљавајућа неуродегенеративна болест погађа милионе људи широм света старијих од 50 година. Симптоми, који укључују тремор, дрхтање и недостатак покрета, узроковани су смањењем нивоа допамина у мозгу услед одумирања тих неурона.
L-DOPA (прекурсор неуротрансмитера допамина), лек прве линије за лечење, делује тако што замењује изгубљени допамин и има трајање од два до три сата. Иако је у почетку успешан, ефекат L-DOPA с временом слаби, а дуготрајна употреба доводи до дискинезије – невољних, неправилних мишићних покрета на лицу, рукама, ногама и трупу пацијента.
Револуционарно откриће
„Наша открића представљају револуционарно откриће које можда отвара нова врата у неурознаности, изазивајући више од 60 година старо гледиште да је допамин искључиви неуротрансмитер у контроли моторних функција“, изјавила је коауторка студије, професорка Амал Алачкар са Факултета фармације и фармацеутских наука.
„Запањујуће, офталмичка киселина није само омогућила покрет, већ је далеко надмашила L-dopu у одржавању позитивних ефеката. Идентификација пута офталмичка киселина – калцијум-сензорски рецептор, претходно непризнатог система, отвара обећавајуће нове правце за истраживање поремећаја кретања и терапијске интервенције, посебно за пацијенте са Паркинсоновом болешћу.“
Офталмичка киселина као алтернативни неуротрансмитер
Алачкар је започела своје истраживање сложености моторних функција ван оквира допамина пре више од две деценије, када је приметила снажну моторну активност код мишева са Паркинсоновим моделима без присуства допамина.
У овој студији, тим је спровео свеобухватне метаболичке анализе стотина молекула у мозгу како би идентификовао оне повезане са моторном активношћу у одсуству допамина. Након темељних бихевиоралних, биохемијских и фармаколошких анализа, офталмичка киселина је потврђена као алтернативни неуротрансмитер.
Изазови у лечењу
„Једна од кључних препрека у лечењу Паркинсонове болести је немогућност неуротрансмитера да пређу крвно-мождану баријеру, због чега се пацијентима даје L-dopa како би се у мозгу претворила у допамин“, рекла je Алачкар.
„Сада развијамо производе који или ослобађају офталмичку киселину у мозгу или појачавају способност мозга да је синтетише док настављамо да истражујемо пуну неуролошку функцију овог молекула.“
Чланови тима
Чланови тима укључују и докторског студента и асистента у лабораторији Самија Алхасена, који је сада постдокторски стипендиста на UCLA; специјалисту у лабораторији Дерка Хогенкампа; пројектног научника Хунг Анх Нгујена; докторског студента Саида Ал Масрија; и коаутора Оливиера Сивелија, носиоца Eric L. и Lila D. Nelson Катедре за неурофармакологију – све са Факултета фармације и фармацеутских наука, као и Џефрија Абота, професора физиологије и биофизике и заменика декана за основна научна истраживања на Медицинском факултету.
Подршка истраживању
Студију је подржао грант од Националног института за неуролошке поремећаје и мождани удар под бројем награде NS107671 и Eric L. и Lila D. Nelson Катедра за неурофармакологију.
Алачкар и Сивели су проналазачи на привременом патенту који покрива производе повезане са офталматом и калцијум-сензорским рецепторима у моторним функцијама.