Otključavanje energetske krize kod Parkinsonove bolesti: Nova otkrića o metaboličkim poremećajima

Otključavanje energetske krize kod Parkinsonove bolesti: Nova otkrića o metaboličkim poremećajima

Parkinsonova bolest (PD), drugi najčešći neurodegenerativni poremećaj na globalnom nivou, dugo je zbunjivala naučnike svojom progresivnom prirodom i oslabljujućim efektima na motoričke funkcije.

Nedavna studija Medicinskog fakulteta na Univerzitetu zdravlja Fujita donela je nove uvide u metaboličke poremećaje koje doživljavaju pacijenti sa PD. Analizom krvi i cerebrospinalne tečnosti (CSF) pacijenata, istraživači su otkrili kritična oštećenja u metabolizmu purina i recikliranju adenozin trifosfata (ATP) – molekula odgovornog za proizvodnju energije u ćelijama.

Godinama, naučnici su primetili smanjen nivo mokraćne kiseline kod pacijenata sa PD. U početku se smatralo da mokraćna kiselina, jedinjenje poznato po svojim antioksidativnim svojstvima, igra direktnu ulogu u bolesti smanjujući oksidativni stres u mozgu. Međutim, ova studija, objavljena u npj Parkinsonovoj bolesti 9. septembra 2024. godine, otkriva da je situacija složenija.

„Naši nalazi sugerišu da na smanjene nivoe mokraćne kiseline kod pacijenata sa PD utiču faktori izvan metabolizma purina, uključujući spoljne faktore kao što su pol, težina i starost“, rekao je dr Vatanabe, stariji autor studije. „To znači da je odnos između mokraćne kiseline i PD nijansiraniji nego što smo ranije mislili, i radi se o više od samo oksidativnog stresa.“

Procenom nivoa metabolita purina, uključujući inozin, hipoksantin, ksantin i mokraćnu kiselinu, koristeći tehniku koja se zove ciljana metabolomika, otkrili su da pacijenti sa PD imaju značajno niže nivoe mokraćne kiseline u serumu i CSF u poređenju sa zdravim kontrolama. Pored toga, smanjen je nivo hipoksantina, drugog metabolita purina.

Prema studiji, smanjenje seruma i CSF mokraćne kiseline bilo je povezano sa telesnom težinom i polom, ali ne i sa metabolitom uzvodno ksantinom, što dovodi u pitanje prethodne pretpostavke o metabolizmu purina. Kako dr Vatanabe objašnjava, „Naši nalazi pokazuju da nivoi mokraćne kiseline u serumu i CSF nisu direktno povezani sa uzvodnim koncentracijama ksantina, što ukazuje na uticaje izvan tradicionalnih puteva metabolizma purina.

Ovo otkriće je ključno, jer ukazuje na oštećenje sistema za recikliranje ATP-a. ATP je neophodan za korišćenje ćelijske energije, a njegovo razlaganje i recikliranje su od vitalnog značaja za održavanje zdrave funkcije ćelije. U PD, čini se da ovaj sistem ne funkcioniše, što dovodi do energetskog deficita koji bi mogao dodatno pogoršati simptome bolesti.

Još jedan važan aspekt studije uključivao je inozin, prekursor mokraćne kiseline. Tim je primetio značajno smanjenje CSF inozina kod pacijenata sa PD, ali bez značajnog pada inozina u serumu. Kako dr Vatanabe objašnjava, „Naša studija je otkrila da smanjenje inozina u CSF može odražavati smanjenje proizvodnje nukleotida u centralnom nervnom sistemu, a to bi moglo imati velike implikacije na proizvodnju energije u mozgu.“

Studija je značajno otkrila da su, u poređenju sa zdravim kontrolama, pacijenti sa PD imali znatno niže nivoe hipoksantina u serumu i CSF. Preko 90% hipoksantina se reciklira kao inozin monofosfat (IMP) na putu spasavanja, koji igra ključnu ulogu u održavanju proizvodnje energije.

Otkriće da je energetski metabolizam poremećen u PD otvara vrata novim strategijama lečenja. Trenutne terapije se uglavnom fokusiraju na upravljanje simptomima, ali ovo istraživanje sugeriše da bi ciljanje na sistem za reciklažu energije tela moglo usporiti napredovanje bolesti. Ova studija pokazuje da tretmani koji imaju za cilj podizanje nivoa mokraćne kiseline u serumu mogu imati ograničenu efikasnost u poboljšanju Parkinsonizma. Umesto toga, fokusiranje na sistem reciklaže purina, posebno na povećanje proizvodnje ATP-a, moglo bi obećavati više.

Kako istraživanje napreduje, tim se nada da će istražiti vežbe i intervencije u ishrani kao moguće načine za poboljšanje energetskog metabolizma i recikliranja ATP-a.

U zaključku, ovo istraživanje nas dovodi korak bliže razumevanju složenih metaboličkih promena uključenih u PD. Fokusirajući se na energetski metabolizam i sistem reciklaže purina, naučnici bi mogli da razviju nove tretmane koji ne samo da usporavaju napredovanje bolesti već i poboljšavaju kvalitet života pacijenata.