Choroba Parkinsona

Jedna z najczęściej występujących chorób neurozwyrodnieniowych – choroba Parkinsona (PD − Parkinson’s disease), złożona i postępująca, nazywana drżączką poraźną – występuje w starzejących się społeczeństwach na całym świecie. Charakteryzuje ją utrata neuronów dopaminergicznych w części zwartej istoty czarnej śródmózgowia. Przedwczesne starzenie się i śmierć komórek substancji czarnej prowadzi do obniżenia stężenia jednego z najważniejszych neuroprzekaźników w mózgu – dopaminy. Klinicznie skutkuje to niedoborami motorycznymi, w tym bradykinezją (spowolnieniem ruchowym), sztywnością, drżeniem i niestabilnością postawy.

Laboratoryjne modele organoidów śródmózgowia odzwierciedlają kluczowe patologiczne cechy choroby Parkinsona, w tym agregację α-synukleiny i postępującą utratę neuronów dopaminergicznych. α-synukleina jest białkiem licznie występującym w neuronach i uczestniczy w prawidłowym funkcjonowaniu układu nerwowego oraz procesie apoptozy (programowanej śmierci komórki). To występujące w formie agregatów białko traci swoje prawidłowe funkcje i odgrywa znaczącą rolę w charakterystycznym dla chorób neurodegeneracyjnych obumieraniu komórek. W modelach organoidów wyprowadzonych z komórek pacjentów z PD z triplikacją genu SNCA (synuclein alpha), który koduje α-synukleinę, zaobserwowano agregację tego białka i utratę neuronów dopaminergicznych w porównaniu z organoidami wyprowadzonymi z komórek zdrowych dawców. Ponadto wykazano rolę patologicznej postaci α-synukleiny (zagregowanej) w wywoływaniu astrosenescencji (starzenia się) astrocytów, co może zwiększać podatność neuronów dopaminergicznych na degenerację. Astrocyty wspierają funkcjonowanie neuronów, pomagając w komunikacji między neuronami i odpowiadając za utrzymanie prawidłowej homeostazy. Ponieważ utrata prawidłowej funkcji astrocytów i nabycie fenotypu prozapalnego z powodu starzenia ma prawdopodobnie istotne implikacje dla chorób neurodegeneracyjnych, zjawisko astrosenescencji coraz częściej staje się przedmiotem badań. Wiadomo bowiem, iż interakcja między zdrowymi neuronami i starzejącymi się astrocytami zaburza funkcjonowanie neuronów, plastyczność synaptyczną, wielkość pęcherzyków synaptycznych i dojrzewanie synaps.

Inne badania dotyczące modelowania choroby Parkinsona skupiają się na pojedynczej mutacji w genie kinazy 2 bogatej w leucynę (LRRK2 − leucine-rich repeat kinase 2), bowiem mutacje w tym genie są jednymi z najczęstszych czynników genetycznych przyc...