Νόσος του Πάρκινσον: Η ενίσχυση της ντοπαμίνης προάγει την κίνηση
Νέα έρευνα με επιπτώσεις στη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον υποδηλώνει ότι όταν θέλουμε να κινηθούμε, όλες οι ανάγκες του εγκεφάλου μας είναι μια γρήγορη έκρηξη ντοπαμίνης.
Τα αποτελέσματα, από επιστήμονες στο Champalimaud Center for the Unknown στην Πορτογαλία, καθώς και από το Columbia University στη Νέα Υόρκη, στη Νέα Υόρκη, αμφισβητούν την ιδέα ότι ο εγκέφαλος χρειάζεται ένα σταθερό επίπεδο ντοπαμίνης για φυσιολογική κίνηση.
Μια έκθεση για τη μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Φύση, περιγράφει πώς αμέσως πριν ξεκινήσουν κινήσεις, οι σχετικοί νευρώνες ή τα νευρικά κύτταρα, έδειξαν κορυφές στη δραστηριότητα της ντοπαμίνης.
«Το πιο σημαντικό μας αποτέλεσμα», λέει ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Δρ Joaquim Alves da Silva, ψυχίατρος και νευροεπιστήμονας από το Κέντρο Champalimaud και το Πανεπιστήμιο Nova της Λισαβόνας στην Πορτογαλία, «είναι ότι δείξαμε, για πρώτη φορά, ότι η αλλαγή Η νευρική δραστηριότητα είναι απαραίτητη για την προώθηση της κίνησης. "
«Και, επίσης, για πρώτη φορά», συνεχίζει, «δείξαμε ότι η κορυφή της ντοπαμίνης που προηγείται της έναρξης της κίνησης δεν ρυθμίζει μόνο την έναρξη, αλλά και ρυθμίζει το σθένος της κίνησης».
Ο θάνατος των κυττάρων ντοπαμίνης οδηγεί στο Πάρκινσον
Η νόσος του Πάρκινσον είναι μια προοδευτική διαταραχή που αναπτύσσεται όταν πεθαίνουν τα κύτταρα που παράγουν ντοπαμίνη στην ουσία, που είναι μια περιοχή του εγκεφάλου που ελέγχει την κίνηση.
Η ντοπαμίνη είναι ένας νευροδιαβιβαστής ή ένας χημικός αγγελιοφόρος που μεταφέρει σήματα μεταξύ των νευρώνων. Συνδέεται με μια σειρά από λειτουργίες του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του ελέγχου της κίνησης και της συμπεριφοράς που σχετίζεται με την ανταμοιβή και την ευχαρίστηση.
Τα κύρια συμπτώματα της νόσου του Πάρκινσον περιλαμβάνουν τρόμο, δυσκαμψία, βραδύτητα κίνησης και μειωμένο συντονισμό και ισορροπία. Καθώς τα συμπτώματα εξελίσσονται, δυσκολεύουν να μιλήσουν, να περπατήσουν, να εκτελέσουν καθημερινές εργασίες και να ζήσουν ανεξάρτητα.
Αν και η ασθένεια επηρεάζει κυρίως άτομα ηλικίας άνω των 60 ετών, περίπου το 4% των περιπτώσεων Parkinson διαγιγνώσκονται σε άτομα κάτω των 50 ετών.
Σε όλο τον κόσμο, υπάρχουν περισσότερα από 10 εκατομμύρια άτομα που ζουν με τη νόσο του Πάρκινσον. Στις Ηνωμένες Πολιτείες - όπου περίπου 60.000 άνθρωποι διαγιγνώσκονται με Parkinson κάθε χρόνο - το συνολικό κόστος της νόσου εκτιμάται σε 25 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως.
Προς το παρόν δεν υπάρχει θεραπεία για τη νόσο του Πάρκινσον. Ωστόσο, υπάρχουν φάρμακα που μπορούν ουσιαστικά να ανακουφίσουν τα συμπτώματα για πολλούς ανθρώπους βοηθώντας στην αναπλήρωση και τη διατήρηση της μειωμένης προσφοράς ντοπαμίνης στον εγκέφαλο.
Η δυσκολία είναι η έναρξη της κίνησης, η βραδύτητα
Η νέα μελέτη είναι ιδιαίτερα σημαντική επειδή υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρχει καλύτερος τρόπος για να διορθωθεί η έλλειψη ντοπαμίνης.
Ο Δρ Alves da Silva εξηγεί ότι τα άτομα με Parkinson «δεν έχουν παγκόσμιο πρόβλημα κινητήρα», αλλά ένα συγκεκριμένο. Υπό τις σωστές συνθήκες, μπορούν να εκτελέσουν πολύπλοκες κινητικές εργασίες. Για παράδειγμα, εάν δοθεί ώθηση στην κατάλληλη στιγμή, μπορούν ακόμη και να οδηγήσουν ένα ποδήλατο.
«Το πρόβλημα των ασθενών», προσθέτει, «είναι η δυσκολία να ξεκινήσει η κίνηση και η βραδύτητα της κίνησης». Αυτή η παρατήρηση ώθησε την ομάδα να διερευνήσει περαιτέρω.
Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται οπτογενετική, η οποία χρησιμοποιεί φως λέιζερ για να διεγείρει γρήγορα τη δραστηριότητα των νευρώνων στον εγκέφαλο των ποντικών.
Η οπτογενετική είναι μια σχετικά νέα τεχνολογία που αλλάζει «το τοπίο της νευροεπιστήμης» βελτιώνοντας την κατανόησή μας για το πώς λειτουργούν συγκεκριμένα εγκεφαλικά κυκλώματα στην υγεία και τις ασθένειες.
Ο Δρ Alves da Silva λέει ότι το χρησιμοποίησαν για να διασφαλίσουν ότι καταγράφουν δραστηριότητα μόνο στους νευρώνες που παράγουν ντοπαμίνη των ουσιαστικών nigras των ποντικών.
Έκρηξη δραστηριότητας νευρώνων ντοπαμίνης
Οι επιστήμονες κατέγραψαν τι συνέβη στον εγκέφαλο των ποντικών καθώς κινούνταν ελεύθερα σε ανοιχτό χώρο. Χρησιμοποιώντας αισθητήρες κίνησης, θα μπορούσαν να ανιχνεύσουν πότε τα ζώα άρχισαν να κινούνται και να εντοπίζουν τη δραστηριότητα των κυττάρων που παράγουν ντοπαμίνη κατά την περίοδο που οδηγεί στις κινήσεις τους.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η δραστηριότητα των νευρώνων που παράγουν ντοπαμίνη κορυφώθηκε λίγο πριν τα ποντίκια ξεκινήσουν μια δεδομένη κίνηση.
Στη συνέχεια, σε ένα άλλο πείραμα, επέτρεψαν στα ποντίκια να περιπλανηθούν ελεύθερα, εκτός από το ότι χειρίστηκαν τη δραστηριότητα των νευρώνων που παράγουν ντοπαμίνη χρησιμοποιώντας το λέιζερ για να τους ενεργοποιήσουν και να απενεργοποιήσουν.
Και πάλι, με τη βοήθεια των αισθητήρων κίνησης, θα μπορούσαν να το συνδέσουν με τα ποντίκια να κινούνται και να μην κινούνται.
Ο Δρ Alves da Silva σημειώνει ότι η ενεργοποίηση των νευρώνων που παράγουν ντοπαμίνη όταν τα ποντίκια δεν κινούνταν "για μισό δευτερόλεπτο ήταν αρκετή για να προωθήσει την κίνηση - και με περισσότερη δύναμη - παρά χωρίς τη δραστηριότητα αυτών των νευρώνων."
Όμως, εάν ενεργοποιούσαν τους νευρώνες όταν τα ποντίκια ήταν ήδη σε κίνηση, τα ζώα συνέχισαν όπως ήταν - δεν υπήρχε αλλαγή στην κίνηση ή το σθένος της, την οποία ορίστηκαν από τις αλλαγές στην επιτάχυνση.
Τα αποτελέσματα μπορούν επίσης να εξηγήσουν τη σύνδεση με το κίνητρο
Οι ερευνητές βρήκαν το ίδιο αποτέλεσμα όταν απενεργοποίησαν τους νευρώνες που παράγουν ντοπαμίνη στη μέση μιας συνεχιζόμενης κίνησης - δεν υπήρξε καμία αλλαγή στο κίνημα ή στο σθένος του.
«Αυτά τα αποτελέσματα», εξηγεί ο ανώτερος συγγραφέας Rui Costa, καθηγητής νευροεπιστήμης και νευρολογίας που εργάζεται στο Πανεπιστήμιο της Κολούμπια, «δείχνουν ότι η δραστηριότητα των νευρώνων ντοπαμίνης μπορεί να λειτουργήσει ως πύλη για να επιτρέψει ή όχι την έναρξη των κινήσεων».
«Εξηγούν γιατί η ντοπαμίνη είναι τόσο σημαντική στο κίνητρο, και επίσης γιατί η έλλειψη ντοπαμίνης στη νόσο του Πάρκινσον οδηγεί στα συμπτώματα που κάνει», προσθέτει.
Ένα από τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται σήμερα για τη θεραπεία της νόσου του Πάρκινσον είναι η λεβοντόπα, η οποία αυξάνει το επίπεδο ντοπαμίνης στο σώμα.
«Αλλά η λεβοντόπα αυξάνει την ντοπαμίνη όλη την ώρα, όχι μόνο όταν θέλουμε να κινηθούμε», λέει ο καθηγητής Costa, προσθέτοντας ότι η μακροχρόνια χρήση του φαρμάκου οδηγεί επίσης σε δυσκινησία, μια κατάσταση που χαρακτηρίζεται από ακούσιες και ακανόνιστες κινήσεις.
"Η μελέτη μας δείχνει ότι οι στρατηγικές που θα ενισχύσουν τη ντοπαμίνη όταν υπάρχει η επιθυμία να κινηθούν θα λειτουργούσαν καλύτερα."
Καθ. Rui Costa
