Нарушения в работе дофамина и других химических медиаторов в нервных клетках могут вызывать проблемы с осанкой при спинальной мышечной атрофии (СМА). Новое исследование, проведенное на мышиной модели заболевания предполагает, что терапия леводопой — препаратом, повышающим уровень дофамина — может помочь облегчить такие симптомы.
Исследование под названием «Catecholaminergic dysfunction drives postural and locomotor deficits in a mouse model of spinal muscular atrophy» было опубликовано в журнале Cell Reports группой учёных из США и Европы.
«Дофамин и [другие нейромедиаторы] существенно влияют на локомоторное движение, а их дисрегуляция приводит к двигательным нарушениям, связанным с нейродегенеративными заболеваниями», таким как СМА — отмечают авторы исследования.
Учёные установили, что «лечение [леводопой] оказывает терапевтический эффект на осанку и подвижность у мышей со СМА».
Хотя требуются дополнительные исследования, эти доклинические результаты указывают на перспективность леводопы в качестве потенциального направления терапии, отмечает команда исследователей.
Тестирование терапии леводопой на мышиных моделях СМА
При СМА мышечная слабость, возникающая из-за дефицита белка SMN, может вызывать нарушения осанки. Осанка, в свою очередь, критически важна для способности сидеть и ходить. Кроме того, нарушения осанки могут приводить к ряду дополнительных проблем, таких как боль, скованность, функциональные ограничения, а также влиянию на пищеварение, кровообращение и дыхательную функцию.
Катехоламины — класс нейромедиаторов, включающий дофамин и норадреналин (также известный как норэпинефрин) — играют ключевую роль в управлении движением. Однако иногда катехоламины не передают сигналы должным образом, что может запускать развитие двигательных нарушений, характерных для СМА и других нейродегенеративных заболеваний.
«Тем не менее точные клеточные и нейросетевые механизмы остаются недостаточно изученными», — подчёркивают авторы.
Для того, чтобы углубить понимание этих процессов, исследователи из США, Германии и Греции использовали генно-модифицированных мышей с нарушением в гене, кодирующем белок SMN — модели, имитирующей СМА. Такие мыши обычно меньше по размеру, чем обычные и демонстрируют прогрессирующую мышечную слабость, схожую с симптомами СМА у человека.
Ученые обнаружили, что с самого начала заболевания моторные нейроны, — нервные клетки, управляющие движениями тела, — постепенно теряли катехоламинергические синапсы — участки, где выделяются катехоламиновые нейромедиаторы, такие как дофамин и норадреналин, для передачи сигналов другим клеткам.
«У мышиных моделей СМА наблюдается ранняя и прогрессирующая утрата катехоламинергических синапсов в уязвимых, но не устойчивых моторных нейронах», — говорится в работе. Учёные отметили, что синапсы, высвобождающие дофамин, сократились примерно на половину, тогда как синапсы, высвобождающие норадреналин сократились примерно на 35%.
Было обнаружено, что четыре рецептора дофамина: Drd2, Drd3, Drd4, Drd5 присутствуют в моторных нейронах. Однако у мышей со СМА было значительно меньше нейронов, вырабатывающих Drd2, по сравнению с контрольными (обычными) мышами. По словам исследователей, другие рецепторы остались неизменными, что позволяет предположить, что потеря дофаминергических синапсов может вызывать изменения в Drd2.
В исследуемых мышах ген SMN можно было реактивировать с помощью фермента под названием Cre. Для оценки эффекта восстановления SMN в моторных нейронах, продуцирующих дофамин, исследователи скрещивали мышей с СМА с мышами, продуцирующими Cre именно в двигательных нейронах, продуцирующих дофамин.
Реактивация гена увеличивала количество катехоламинергических синапсов в моторных нейронах, что указывает на то, что их потеря была вызвана именно дефицитом белка SMN.
Аналогичные наблюдения были сделаны, когда мышей со СМА лечили леводопой — широко используемым лекарством от болезни Паркинсона, которое действует за счет повышения уровня дофамина, — и бенсеразидом, который предотвращает распад леводопы, тем самым усиливая её действие.
Полученные данные показали, что восстановление SMN в моторных нейронах, вырабатывающих катехоламины или серотонин, было достаточным для облегчения трудностей с движением и улучшения подвижности у мышей со СМА. Однако только леводопа или восстановление SMN в обоих типах моторных нейронов давали улучшение осанки. Серотонин, другой нейромедиатор, также играет важную роль в координации движений при СМА.
“Our study provides evidence that [levodopa] treatment should be considered to be an effective therapeutic avenue for SMA patients,” the researchers wrote, noting their observations that dopamine and noradrenaline “may play a significant and more dominant role than motor neurons” themselves on motor symptoms.
«Наше исследование подтверждает, что лечение [леводопой] может быть эффективным терапевтическим подходом при СМА», — подчёркивают исследователи, отмечая, что дофамин и норадреналин «могут играть более значимую и доминирующую роль, чем сами моторные нейроны» в формировании двигательных симптомов.
Источник: Smanewstoday.com
Данный материал носит исключительно информационный характер и не является рекламой. Рекомендации относительно индивидуального применения лекарственных препаратов следует получать у вашего лечащего врача.
