In Experimenten an Mäusen, Johns Hopkins Medicine Forscher sagen, Sie haben zusätzliche Beweise dafür, dass die Parkinson-Krankheit entsteht unter den Zellen im Darm und reist, bis der Körper die Nervenzellen an das Gehirn. Die Studie, beschrieben in der Juni-Ausgabe der Zeitschrift Neuron, bietet einen neuen, genaueren Modell, in dem test die Behandlungen, die verhindern könnte, oder halt die Parkinson-Krankheit Fortschreiten.
„Diese Ergebnisse liefern weiteren Beweis, der Darm, die Rolle in der Parkinson-Krankheit, und geben uns eine Modell-Studie das Fortschreiten der Krankheit von Anfang an,“ sagt Ted Dawson, M. D., Ph. D., Direktor des Johns Hopkins Instituts für Zell-Engineering und professor für Neurologie an der Johns Hopkins University School of Medicine.
Parkinson-Krankheit ist gekennzeichnet durch den Aufbau eines fehlgefalteten proteins namens alpha-synuclein in den Zellen des Gehirns. Da immer mehr dieser Proteine beginnen zu Klumpen zusammen, die Sie verursachen, Nerven, Gewebe zu sterben ab, und hinterließ große Teile der Toten Gehirn Materie, bekannt als Lewy-Körper. Wie Gehirnzellen sterben, Sie beeinträchtigen die Fähigkeit einer person zu bewegen, zu denken oder regulieren von Emotionen.
Die neue Studie baut auf Beobachtungen in 2003 vom deutschen neuroanatomen Heiko Braak zeigten, dass Menschen mit Parkinson-Krankheit hatte auch Ansammlungen von fehlgefalteten alpha-synuclein protein in den teilen des zentralen Nervensystems, die Kontrolle der Darm. Das Erscheinungsbild dieser neuron-schädigenden Proteine ist konsistent mit einige frühe Symptome der Parkinson-Krankheit, Verstopfung, sagt Hanseok Ko, Ph. D., associate professor für Neurologie an der Johns Hopkins University School of Medicine. Braak Hypothese aufgestellt, dass die Parkinson-Krankheit Fortgeschritten bis die Nerven verbinden Darm und Gehirn, wie wenn man eine Leiter.
Einem wachsenden Körper der Beweise, die Verwicklung der Darm-Hirn-Verbindung, bei der Einleitung der Parkinson-Krankheit. Die Forscher waren am meisten gespannt, ob die fehlgefalteten alpha-synuclein-protein konnte die Reise entlang der Nerven-Bündel, bekannt als der vagus-Nerv, der läuft wie ein elektrisches Kabel aus dem Magen und Dünndarm in der Basis des Gehirns.
Um dies zu testen, die Forscher injizierten 25 Mikrogramm synthetische fehlgefalteten alpha-synuclein erstellt im Labor in die Grundlagen von Dutzenden von gesunden Mäusen. Die Forscher beprobt und analysiert die Maus-Gehirn-Gewebe auf einem, drei, sieben und 10 Monaten nach der Injektion. Im Laufe der 10 Monate experiment, sahen die Forscher Beweise dafür, dass die alpha-synuclein begann das Gebäude, in dem die vagus-Nerv verbunden mit dem gut und weiter zu verbreiten durch alle Teile des Gehirns.
Die Forscher führten ein ähnliches experiment, aber dieses mal chirurgisch schneiden der vagus-Nerv in einer Gruppe von Mäusen injiziert und Ihre Eingeweide mit den fehlgefalteten alpha-synuclein. Bei der Untersuchung von sieben Monaten, fanden die Forscher heraus, dass Mäuse mit abgetrennten vagus-Nerven zeigte keines der Zeichen des Zelltodes gefunden in Mäusen mit intaktem vagus Nerven. Der durchtrennte Nerv erschien halt das fehlgefaltete protein Fortschritte, sagt Dawson.
Die Forscher dann untersucht, ob diese körperlichen Unterschiede in Parkinson ‚ s disease progression führte zu Verhaltensänderungen. Um dies zu tun, Sie bewertet das Verhalten von drei Gruppen: den Mäusen injiziert mit fehlgefalteten alpha-synuclein, Mäuse injiziert, die mit fehlgefalteten alpha-synuclein mit schneiden der vagus-Nerven, und Steuern Sie Mäuse, die keine Injektion und intakte vagus Nerven. Die Forscher untersuchten Aufgaben, die Sie Häufig verwendet, um zu unterscheiden, die Zeichen der Maus, Parkinson-Krankheit, einschließlich Nestbau und der Erkundung neuer Umgebungen.
Der Forscher beobachtet die Mäuse Nester bauen in Ihre Gehäuse als ein test für die feinmotorische Geschicklichkeit, die Häufig betroffen durch die Parkinson-Krankheit im Menschen. Gesunde Mäuse machen oft grosse, Dichte Hügel, in dem Graben. Kleiner, messier Nester sind oft Anzeichen von Problemen mit der Motorsteuerung.
Sieben Monate nach der Injektion, die Wissenschaftler die Mäuse mit Nestmaterial und beobachtete Ihre Nestbau-Verhalten für 16 Stunden, Wertung, Ihre Fähigkeiten auf einer Skala von 0-6. Sie fanden heraus, dass Mäuse erhalten, dass die fehlgefalteten alpha-synuclein-Injektion erzielte durchweg niedriger auf Nestbau.
Während die Kontrolle und durchtrennten Nervus vagus Gruppen stets 3 oder 4 auf der nest-Bau-Skala, Mäusen erhalten, dass die fehlgefalteten alpha-synuclein erzielte niedriger als 1. Auch, während die meisten Mäuse die gesamten 2,5 G material zur Verfügung gestellt, die Gruppe von Mäusen erhalten, dass die alpha-synuclein-Injektion weniger als die Hälfte ein Gramm der Verschachtelung material. In einer Weise ähnlich zu der Parkinson-Krankheit-Symptome bei Menschen, die Mäuse Feinmotorik verschlechterte sich die Krankheit weiter Fortschritt, sagt Ko.
In einem anderen experiment die Analyse der Mäuse, die für ähnliche Symptome wie die Parkinson-Krankheit in den Menschen, die Forscher gemessen, die Angst Ebenen der Mäuse durch die überwachung, wie reagierten Sie auf neue Umgebungen.
Für diesen test, die Forscher Platzierten die Mäuse in einem großen, offenen Feld, wo eine Kamera konnte verfolgen, deren Erforschung. Die gesunden Mäuse sind neugierig und verbringen Zeit der Untersuchung jeden Teil einer neuen Umgebung. Jedoch, Mäusen beeinflusst durch die kognitiven Fähigkeiten sind mehr darauf bedacht, wodurch Sie eher zu bleiben in Richtung der geschützten Kanten der Schachtel.
Das Forschungsteam fand, dass die Bekämpfung von Mäusen und Mäusen, die hatten Ihre vagus Nerven geschnitten, um Schutz gegen die Parkinson-Krankheit verbrachten zwischen 20 und 30 Minuten erkunden Sie die Mitte der Kiste. Auf der anderen Seite, Mäuse erhalten, dass die fehlgefalteten alpha-synuclein-Injektion, hatte aber intakten vagus Nerven verbrachten weniger als fünf Minuten die Erkundung der Mitte der box und bewegte sich meist um die Grenzen, der angibt, höhere Angst Ebenen, die die Forscher berichten, sind im Einklang mit den Symptomen der Parkinson-Krankheit.
Insgesamt sind die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass die fehlgefalteten alpha-synuclein übertragen werden können vom Darm zum Gehirn bei Mäusen entlang der vagus-Nerv, und blockieren die übertragung Weg könnte der Schlüssel zur Verhinderung der physischen und kognitiven Manifestationen der Parkinson-Krankheit.
„Dies ist eine aufregende Entdeckung für das Feld und stellt ein Ziel für ein frühzeitiges eingreifen in die Krankheit“, sagt Dawson.