Parkinsonin tauti, aivosairaus, johon sairastuu maailmanlaajuisesti yli 10 miljoonaa ihmistä, johtuu dopamiinineuronien vähittäisestä häviämisestä. Näiden neuronien menetys johtaa tahattomaan vapinaan, jäykkyyteen ja tasapainohäiriöihin. Vaikka näiden oireiden hoitoon on olemassa lääkkeitä, sairauden etenemistä hidastavia lääkkeitä ei ole olemassa. Löysimme kuitenkin aivoproteiinin, joka voi ehkäistä dopamiinineuronien häviämistä. Tämä löytö voi olla tärkeä hoitojen kehittämisen kannalta.
Tutkijat ovat jo vuosia tutkineet neurotrofisten tekijöiden käyttöä Parkinsonin taudin etenemisen hidastamiseksi. Näitä proteiineja esiintyy normaalisti aivoissa, ja niillä on tärkeä rooli erityyppisten hermosolujen suojaamisessa ja vaalimisessa, mukaan lukien dopamiinineuronit, jotka ovat kriittisiä liikkeiden hallinnan kannalta.
Vuonna 1993 erään neurotrofisen tekijän, jota kutsutaan gliasolulinjasta peräisin olevaksi neurotrofiseksi tekijäksi (glial cell line-derived neurotrophic factor, GDNF), havaittiin laboratoriokokeissa suojaavan dopamiinineuroneja. Laajojen laboratoriotutkimusten jälkeen, joissa GDNF:stä oli paljon hyötyä, kliiniset tutkimukset aloitettiin 2000-luvun alussa.
Näissä kokeissa GDNF:ää annosteltiin suoraan Parkinson-potilaiden aivoihin. Alkuvaiheen kokeista, joissa pieni määrä potilaita sai kaikki GDNF-hoitoa, raportoitiin lupaavia tuloksia. Tutkijat innostuivat mahdollisuudesta käyttää neurotrofisia tekijöitä Parkinsonin taudin hoitoon.
Mutta jotta voidaan todistaa, että hoito on tehokasta, sitä on testattava kliinisissä tutkimuksissa, joissa potilaat jaetaan satunnaisesti saamaan kokeellista lääkettä tai lumelääkettä. GDNF:n kliininen tutkimus perustettiin, mutta valitettavasti se osoitti, että aivojen hoitaminen GDNF:llä ei parantanut merkittävästi Parkinsonin tautia sairastavien potilaiden liikeoireita verrattuna lumelääkettä saaneisiin potilaisiin.
Huolimatta yrityksistä parantaa GDNF:n toimittamista aivoihin, vuoden 2019 plasebokontrolloitu kliininen tutkimus GDNF:llä tuotti edelleen pettymyksen tuottavia tuloksia. Tämä oli valtava isku Parkinson-yhteisölle, ja se on saanut tutkijat kyseenalaistamaan neurotrofisten tekijöiden mahdollisen hyödyn.
Mutta tutkimuksemme on löytänyt lupauksia toisesta neurotrofisesta tekijästä, nimeltään GDF5. Tämä neurotrofinen tekijä on sukua GDNF:lle, mutta se vaikuttaa dopamiinineuroneihin eri tavalla. GDF5:llä on tärkeä rooli dopamiinineuronien normaalissa kehityksessä ja toiminnassa. Laboratoriotutkimuksemme ovat osoittaneet, että GDF5:llä on näihin neuroneihin suojaavia vaikutuksia, jotka ovat yhtä voimakkaita kuin GDNF:n vaikutukset.
Uudemmassa tutkimuksessamme, joka julkaistiin Brain-lehdessä, todettiin, että GDF5:llä oli suotuisia vaikutuksia Parkinsonin taudin rottaisessa mallissa, jossa GDNF:n oli aiemmin osoitettu olevan tehoton. Tämän nimenomaisen rotan mallin avulla pystyimme jäljittelemään paremmin ihmisen Parkinsonin tautia kuin ne rotan mallit, joita oli käytetty aiemmissa GDNF:ää koskevissa tutkimuksissa – ja jotka olivat johtaneet kliinisten tutkimusten hyväksymiseen.
Tutkimustamme varten annostelimme aivoihin liikaa alfa-synukleiinia (proteiinia, jonka uskotaan olevan osallisena Parkinsonin tautiin) Parkinsonin taudin jäljittelemiseksi. Sitten toimitimme aivoihin geenin, joka tuottaa ihmisen GDF5-proteiinia. Kuusi kuukautta myöhemmin laskimme aivojen dopamiinineuronien määrän. Huomasimme, että noin 40-50 prosenttia dopamiinineuroneista oli kuollut käsittelemättömässä ryhmässä, mutta GDF5:llä hoidetussa ryhmässä näin ei tapahtunut. Havaitsimme myös, että GDF5 lisäsi dopamiinin määrää aivoissa. Seuraavaksi tutkimme, missä taudin vaiheessa GDF5:tä on parasta toimittaa aivoihin taudin etenemisen hidastamiseksi.
Yksi syyksi GDNF:n kliinisten kokeiden epäonnistumiseen tutkijat ovat esittäneet sen, että RET-niminen proteiini saattaa tuhoutua aivoissa, kun henkilö sairastuu Parkinsonin tautiin. RET:tä tarvitaan, jotta GDNF voisi vaikuttaa dopamiinineuroneihin. GDF5 toimii kuitenkin eri reitin kautta – joten se ei tarvitse RET:tä. Tutkimuksessamme havaittiin myös, että Parkinsonin tauti ei tuhoa solukomponentteja, joita tarvitaan, jotta GDF5 voisi vaikuttaa dopamiinineuroneihin.
Tärkeimmät tekemämme havainnot ovat, että GDF5:llä on suojaavia vaikutuksia dopamiinineuroneihin parhaassa tunnetussa Parkinsonin taudin laboratoriomallissa ja että Parkinsonin tauti ei tuhoa solukomponentteja, joita GDF5:n toiminta edellyttää. Nämä ovat erittäin lupaavia tuloksia, ja ne merkitsevät sitä, että neurotrofisiin tekijöihin keskittyvän uuden Parkinsonin taudin hoidon etsimistä pitäisi jatkaa.
Vastaa