Naučni tim sa Univerziteta Kalifornije u Irvinu je prvi otkrio da molekul u mozgu – oftalmička kiselina, neočekivano deluje poput neurotransmitera sličnog dopaminu u regulisanju motornih funkcija, nudeći novi terapeutski cilj za Parkinsonovu bolest i druge poremećaje kretanja.
Istraživanje i otkriće
U studiji objavljenoj u oktobarskom izdanju časopisa Brain, istraživači su primetili da oftalmička kiselina vezuje i aktivira kalcijum-senzorske receptore u mozgu, čime se preokreću poremećaji pokreta kod miševa sa modelima Parkinsonove bolesti tokom više od 20 sati.
Parkinsonova bolest i postojeći tretmani
Ova onesposobljavajuća neurodegenerativna bolest pogađa milione ljudi širom sveta starijih od 50 godina. Simptomi, koji uključuju tremor, drhtanje i nedostatak pokreta, uzrokovani su smanjenjem nivoa dopamina u mozgu usled odumiranja tih neurona.
L-DOPA (prekursor neurotransmitera dopamina), lek prve linije za lečenje, deluje tako što zamenjuje izgubljeni dopamin i ima trajanje od dva do tri sata. Iako je u početku uspešan, efekat L-DOPA s vremenom slabi, a dugotrajna upotreba dovodi do diskinezije – nevoljnih, nepravilnih mišićnih pokreta na licu, rukama, nogama i trupu pacijenta.
Revolucionarno otkriće
„Naša otkrića predstavljaju revolucionarno otkriće koje možda otvara nova vrata u neuroznanosti, izazivajući više od 60 godina staro gledište da je dopamin isključivi neurotransmiter u kontroli motornih funkcija“, izjavila je koautorka studije, profesorka Amal Alačkar sa Fakulteta farmacije i farmaceutskih nauka.
„Zapanjujuće, oftalmička kiselina nije samo omogućila pokret, već je daleko nadmašila L-dopu u održavanju pozitivnih efekata. Identifikacija puta oftalmička kiselina – kalcijum-senzorski receptor, prethodno nepriznatog sistema, otvara obećavajuće nove pravce za istraživanje poremećaja kretanja i terapijske intervencije, posebno za pacijente sa Parkinsonovom bolešću.“
Oftalmička kiselina kao alternativni neurotransmiter
Alačkar je započela svoje istraživanje složenosti motornih funkcija van okvira dopamina pre više od dve decenije, kada je primetila snažnu motornu aktivnost kod miševa sa Parkinsonovim modelima bez prisustva dopamina.
U ovoj studiji, tim je sproveo sveobuhvatne metaboličke analize stotina molekula u mozgu kako bi identifikovao one povezane sa motornom aktivnošću u odsustvu dopamina. Nakon temeljnih bihevioralnih, biohemijskih i farmakoloških analiza, oftalmička kiselina je potvrđena kao alternativni neurotransmiter.
Izazovi u lečenju
„Jedna od ključnih prepreka u lečenju Parkinsonove bolesti je nemogućnost neurotransmitera da pređu krvno-moždanu barijeru, zbog čega se pacijentima daje L-dopa kako bi se u mozgu pretvorila u dopamin“, rekla je Alačkar.
„Sada razvijamo proizvode koji ili oslobađaju oftalmičku kiselinu u mozgu ili pojačavaju sposobnost mozga da je sintetiše dok nastavljamo da istražujemo punu neurološku funkciju ovog molekula.“
Članovi tima
Članovi tima uključuju i doktorskog studenta i asistenta u laboratoriji Samija Alhasena, koji je sada postdoktorski stipendista na UCLA; specijalistu u laboratoriji Derka Hogenkampa; projektnog naučnika Hung Anh Ngujena; doktorskog studenta Saida Al Masrija; i koautora Oliviera Sivelija, nosioca Eric L. i Lila D. Nelson Katedre za neurofarmakologiju – sve sa Fakulteta farmacije i farmaceutskih nauka, kao i Džefrija Abota, profesora fiziologije i biofizike i zamenika dekana za osnovna naučna istraživanja na Medicinskom fakultetu.
Podrška istraživanju
Studiju je podržao grant od Nacionalnog instituta za neurološke poremećaje i moždani udar pod brojem nagrade NS107671 i Eric L. i Lila D. Nelson Katedra za neurofarmakologiju.
Alačkar i Siveli su pronalazači na privremenom patentu koji pokriva proizvode povezane sa oftalmatom i kalcijum-senzorskim receptorima u motornim funkcijama.
