Нова світлова терапія повинна вилікувати хворих на Паркінсона
МРТ-зображення головного мозку із хворобою Паркінсона
Фото: фотоальбом dpa/КАВАЛЛІНІ ДЖЕЙМС. BSIP/альянс зображень/BSIP
Берлінський паркінсон не виліковний, кількість постраждалих людей неухильно зростає у всьому світі. Зараз дослідники розробили новий терапевтичний підхід.
Чи проливає наука нове світло на лікування хвороби Паркінсона, хвороби, яка зростає у всьому світі? Згідно з підрахунками, у Німеччині нейродегенеративною хворобою уражають 250 000 людей, а щорічно діагностують 12 500. Хвороба все ще не виліковна, але новий терапевтичний підхід із використанням світла дає надію. Відповіді на найважливіші питання щодо Всесвітнього дня Паркінсона (11 квітня).
Що таке хвороба Паркінсона?
У мозку нервові клітини передають інформацію за допомогою електричних імпульсів та речовин, що передають інформацію, одним з яких є дофамін. У людей із хворобою Паркінсона нервові клітини середнього мозку, які виробляють цю речовину-месенджер, гинуть. При повільній загибелі клітин, які знаходяться головним чином у так званій чорній речовині (substantia nigra), у мозку зростає нестача цієї речовини, що передає інформацію. В результаті порушується стимульна провідність у мозку, яка контролює моторику. У міру прогресування захворювання переривається зв’язок між мозком та кістково-м’язовою системою. Тіло робить не те, що хоче голова.
Як хвороба дає про себе знати?
Оскільки хвороба Паркінсона є повільно прогресуючою хворобою, симптоми з’являються поступово, а потім продовжують наростати. "Діагностувати хворобу часто важко на ранніх стадіях", - говорить професор Крістіан Герлофф. "Зменшення нюху, односторонні болі в м'язах і спині, неспокійний сон, перепади настрою або часті падіння можуть бути ознаками початку хвороби Паркінсона", - говорить директор департаменту неврології Університетського медичного центру Гамбург-Еппендорф (UKE).
Оскільки лише тоді, коли більше 60 відсотків нервових клітин неактивні, з’являються типові симптоми: руки і ноги тремтять, коли пацієнт спокійний, м’язи стають жорсткими і жорсткими - писати, ходити, одягатися стає все важче.
Дослідники виявляють рак у єгипетських муміях
"Діагноз хвороби Паркінсона ставиться переважно за допомогою анамнезу та клінічного обстеження", - говорить Герлофф. Крім того, завжди слід проводити візуалізацію мозку, комп’ютерну або магнітно-резонансну томографію, щоб виключити рідкісні причини синдрому Паркінсона.
Яка сьогодні стандартна терапія?
З 60-х років ХХ століття Паркінсона лікували препаратами, які замінюють відсутній дофамін. Або з попередником речовини, що передає речовину, L-Dopa, або із замінником дофаміну. Крім того, пацієнти отримують інші групи речовин, оскільки мозок працює як ваги: Якщо однієї речовини, що передає повідомлення, не вистачає, інші мають надлишкову вагу. Крім того, лікуються такі стани, як хвороба Паркінсона, такі як депресія, психоз, порушення сну та кровообігу.
У деяких пацієнтів імплантація кардіостимулятора головного мозку є варіантом, який може поліпшити тремор та рухові розлади. З 1987 року французькі неврологи вперше імплантували електрод у мозок пацієнта, понад 100 000 людей пройшли лікування за допомогою так званої глибокої стимуляції мозку. "За допомогою струму від електродів, який ми розміщуємо в певних місцях мозку під час операції, ми перериваємо порушене зв’язок нервових клітин, так що м’язове тремтіння припиняється, а рухливість покращується", - пояснює невролог Герлофф з Великобританії.
Після операції багато хто може краще ходити і навіть їх дрібна моторика може повернутися - за умови використання інтенсивної комплексної терапії. “Десять років тому це втручання було останнім варіантом, сьогодні ми діємо набагато раніше, щоб у повсякденному житті не було стільки дефіциту. Таким чином ми також уникаємо соціальних та психологічних проблем та значно покращуємо якість життя пацієнтів », - підкреслює Герлофф.
У 2017 році Німецька медична асоціація виявила близько 2200 помилок у лікуванні
Чи існують нові терапевтичні підходи?
На початку лютого в журналі "Science" дослідники описали, що вони можуть використовувати світло для перемикання активності нервових клітин у мозку генетично модифікованої миші. "Це може бути способом глибокого стимулювання мозку без хірургічного втручання, щоб нервові клітини знову правильно спрацьовували, а наслідки хвороби Паркінсона полегшували", - говорить гамбурзький вчений професор Вольфганг Парак, який працює в Інституті Наноструктура та фізика твердого тіла в Гамбургському університеті.
Автори дослідження хочуть досягти ефекту глибокої стимуляції мозку без хірургічного втручання. У моделі миші вони змогли показати, що це можливо за допомогою світла. "Для цього вони поєднали методи оптогенетики та нанонауки", - пояснює Парак. Оптогенетика - дуже молода технологія в наборі інструментів науки. Він поєднує оптичні та генетичні методи.
Вже близько десяти років дослідники можуть використовувати світло, щоб з надзвичайною точністю вмикати або вимикати активність живих клітин не тільки в лабораторії, а й у тварин. "Перш за все, оптогенетика революціонізувала експериментальне дослідження нейронних ланцюгів і обіцяє бути доступною для лікування неврологічних розладів у майбутньому", - говорить Парак.
Наскільки реалістичний новий підхід?
Є як мінімум дві (технічні) перешкоди, які потрібно подолати. Перш за все, нервові клітини мають бути генетично оснащеними, щоб вони навіть реагували на світло. "Для цього дослідники направляють штучні іонні канали в мозок, які потім реагують на світлові імпульси", - говорить Парак. У тваринній моделі це зараз стандартна техніка - поки що не у людей.
У будь-якому випадку, результат на тваринній моделі не можна просто передати людині. Швидше, протягом наступних п’яти-десяти років спочатку слід провести інтенсивні дослідження того, як поводяться наночастинки в мозку. "Вони можуть блукати навколо, бути захопленими нервовими клітинами або розщепленими", - говорить Парак. "Отже, ми повинні знати більше про довгостроковий вплив наночастинок на мозок і перевірити, чи можуть виникнути токсичні реакції, ще до того, як ми можемо почати клінічні випробування".