Skadat DNA kan varna för Parkinsons långt innan symptomen: ScienceAlert

Forskare i Barcelona, ​​Spanien, tror att de har identifierat en möjlig biomarkör som kan förutsäga uppkomsten av en störning som leder till sjukdomar som Parkinsons långt innan symtom på kognitiv och fysisk nedgång uppträder.

Dessa specifika indikatorer som simmar i blodet och cerebrospinalvätskan (CSF) föregår de flesta av de fysiska och kognitiva symtomen på Parkinsons och demens, vilket kan ge människor mer tid att förbereda sig för eller en dag till och med förhindra dessa tillstånd.

Tyvärr visar sig de flesta yttre symtom på Parkinsons inte förrän den stora majoriteten av dopaminneuronerna redan har skadats, och de avslöjande proteinklumparna som kallas Lewy-kroppar är inte till någon hjälp för levande patienter, eftersom de bara kan verifieras av en obduktion.

En tidig form av diagnos är desperat nödvändig för att stoppa eller bromsa sjukdomen innan den förvärras. Nu tror forskare att de har hittat en tidig biomarkör i blodet som är relaterad till hur celler frigör energi.

I mänskliga celler, inklusive neuroner, är inte allt DNA inneslutet i kärnan. Den energialstrande delen av en cell, mitokondrierna, har sitt eget genetiska material, kallat mitokondriellt DNA (mtDNA), som bara kommer från sin mor.

Mitokondrier är dock små energifabriker som även producerar avfallsprodukter i form av reaktiva syrearter eller fria radikaler, som kan vara giftiga om de inte rengörs och återvinns ordentligt.

Denna placering av mtDNA så nära där fria radikaler lätt produceras tros vara en av anledningarna till att mtDNA är relativt känsligt för dysfunktion över tid, jämfört med DNA som är säkert gömt i kärnans hölje.

Som sådan kan mtDNA lätt ackumulera mutationer, vilket leder till mitokondriell ineffektivitet. Jämfört med andra celler i kroppen har neuroner höga energibehov, vilket innebär att om deras mitokondrier inte fungerar med full kapacitet, så gör de det inte heller.

Nya bevis tyder på att mitokondriell dysfunktion är nära associerad med uppkomsten av Parkinsons och en form av demens associerad med Lewy-kroppar. Men det är inte klart om skadade mtDNA-molekyler förutsäger sjukdomen och dyker upp under de första dagarna, eller om de är en biprodukt av sjukdomen och dyker upp senare.

De nya fynden från Spanien lägger vikt vid det tidigare fallet.

Studien fokuserade på 17 patienter med idiopatisk sömnbeteendestörning för snabba ögonrörelser (IRBD), som orsakar obehagliga drömmar och kraftiga fysiska beteenden under REM-sömn. Denna störning upplevs ofta av dem som senare diagnostiseras med Parkinsons sjukdom eller demens med Lewy-kroppar. Faktum är att det är ett av de första tecknen på Parkinsons, som tar lång tid att visa sig externt.

Teamet jämförde blod- och CSF-tester från patienter med IRBD med 34 andra patienter, som också hade IRBD men som senare också utvecklade Parkinsons eller demens med Lewy-kroppar. Kontrollgruppen bestod av 20 åldersmatchade vuxna utan IRBD, Lewy-kroppsdemens eller Parkinsons.

Till slut hittade forskarteamet, ledd av Margalida Puigròs från Barcelona Biomedical Research Institute, betydligt fler skadade mtDNA-molekyler i CSF hos patienter med IRBD, och av de som senare också fick diagnosen Parkinsons sjukdom eller demens med Lewy kroppar. jämfört med opåverkade kontroller.

Personer med IRBD som utvecklade Lewy body-störning hade också fler kopior av intakt och skadat mtDNA i sitt blodserum, jämfört med de som inte utvecklade PD eller Lewy body-demens, eller som aldrig hade IRBD.

I en andra undergruppsanalys följdes 11 patienter med IRBD som ännu inte hade diagnostiserats med Parkinsons över tid. De som senare utvecklade Parkinsons eller Lewy-kroppsdemens visade liknande mängder skadade mtDNA-molekyler jämfört med de som inte utvecklade Lewy-kroppsstörning.

Detta tyder på att höga nivåer av skadat mtDNA “redan finns i IRBD och långt innan det utvecklas till en Lewy-kroppsstörning”, skriver forskarna i sin artikel.

Samtidigt fick personer som hade ett högre antal skadade mtDNA-molekyler i sina CSF-prover i allmänhet en diagnos av Parkinsons eller demens med Lewy-kroppar tidigare.

“Vi har observerat att mängden [mt]DNA med deletioner är relaterat till den tid det tar för patienter med sömnbeteendestörning att manifestera kliniska symtom på Parkinsons sjukdom”, säger Puigròs.

Denna korrelation antyder att mtDNA-dysfunktion kan vara “en kritisk molekylär mekanism i de tidiga stadierna av neurodegeneration.”

I åratal har forskare arbetat med att utveckla tidiga tester baserade på blod, hudprover och ögonskanningar för att diagnostisera Parkinsons innan det orsakar motorisk och kognitiv försämring. Och även om inget tillförlitligt screeningtest ännu har kommit ut på marknaden, närmar sig varje studie experter den möjligheten.

Den framväxande kopplingen mellan hjärnans energimetabolism och Parkinsons ger några av de mest lovande ledtrådarna hittills.

Studien publicerades i eBioMedicine.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *