1817-ci ildə Ceyms Parkinson adlı britaniyalı həkim, indi Parkinson xəstəliyi kimi tanınan neyrodegenerativ pozğunluq hallarını ilk dəfə təsvir edən “ Talsılan iflic haqqında esse” nəşr etdi. Bu gün Parkinson xəstəliyi ABŞ-da ikinci ən çox yayılmış neyrodegenerativ xəstəlikdir. O, dünyada təxminən 1 milyon amerikalı və 10 milyondan çox insanı təsir edir.

Xəstəliyi olan xəstələrdə imza titrəməsi hərəkəti idarə edən beyin hüceyrələrinin ölməsinin nəticəsidir . Bu günə qədər bu hüceyrələrin ölümünü dayandıran və ya yavaşlatan heç bir müalicə yoxdur.

Biz Parkinson xəstəliyini araşdıran tədqiqatçılarıq . On ildən artıqdır ki, laboratoriyamız Parkinson xəstəliyində mitoxondriyanın – hüceyrələrin yanacağı güc mərkəzlərinin – oynadığı rolu araşdırır .

Araşdırmamız Parkinson xəstəliyi və digər beyin xəstəlikləri üçün yeni müalicələrə səbəb ola biləcək əsas zülal müəyyən etmişdir.

Mitoxondrial dinamika və neyrodegenerasiya

Ölçüsü və yeri müəyyən edilmiş faktiki elektrik stansiyalarından fərqli olaraq, mitoxondrilər olduqca dinamikdir. Onlar müxtəlif tələblərə cavab vermək üçün hüceyrənin bir çox fərqli hissələri arasında səyahət edərək daim ölçü, say və yer dəyişdirirlər. Bu mitoxondrial dinamikalar təkcə mitoxondrilərin funksiyası deyil, həm də bütövlükdə hüceyrələrin sağlamlığı üçün çox vacibdir.

Hüceyrə fabrik kimidir. Birdən çox şöbə düzgün əməliyyatlar üçün birlikdə problemsiz işləməlidir. Bir çox əsas proseslər bir-biri ilə əlaqəli olduğundan, pozulmuş mitoxondrial dinamika şöbələr arasında domino effektinə səbəb ola bilər və əksinə. Hüceyrənin müxtəlif hissələrində kollektiv nasazlıq nəticədə hüceyrənin ölümünə səbəb olur.

İnkişaf etməkdə olan tədqiqatlar mitoxondrial proseslərdəki disbalansı müxtəlif neyrodegenerativ xəstəliklərlə , o cümlədən Parkinson xəstəliyi ilə əlaqələndirdi . Bir çox neyrodegenerativ pozğunluqlarda zəhərli zülallar və ətraf mühitin neyrotoksinləri kimi müəyyən xəstəliklərlə əlaqəli amillər mitoxondrial birləşmənin və bölünmənin harmoniyasını pozur.

Zədələnmiş mitoxondrial dinamika həmçinin hüceyrənin təmizlənməsi və tullantıların təkrar emalı proseslərini pozur və hüceyrə daxilində zərərli aqreqatlar əmələ gətirən zəhərli zülalların yığılmasına səbəb olur. Parkinson xəstəliyində bu zəhərli protein aqreqatlarının olması xəstəliyin əlamətidir .

Parkinson xəstəliyini müalicə etmək üçün mitoxondriyanın hədəflənməsi

Komandamız öz dinamikasını manipulyasiya edərək mitoxondrial funksiyanı bərpa etməyin neyron disfunksiyadan və hüceyrə ölümündən qoruya biləcəyini fərz etdi.

Parkinson xəstəliyində mitoxondrial funksiyanı bərpa etmək üçün biz dinaminlə əlaqəli protein 1 və ya Drp1 adlı mitoxondrial dinamikaya nəzarət edən əsas zülalı hədəf aldıq . Hüceyrələrdə təbii olaraq bol olan bu zülal daha yüksək hərəkətlilik və keyfiyyətə nəzarət üçün kiçik ölçülərə bölündükdə mitoxondriyaya gedir . Bununla belə, həddindən artıq Drp1 aktivliyi həddindən artıq bölünməyə səbəb olur və funksiyası pozulmuş parçalanmış mitoxondriyaya səbəb olur.

Parkinson xəstəliyinin müxtəlif laboratoriya modellərindən, o cümlədən neyron hüceyrə mədəniyyətlərindən , siçovul və siçan modellərindən istifadə edərək, Parkinson xəstəliyi ilə əlaqəli ətraf mühit toksinlərinin və zəhərli zülalların mövcudluğunun mitoxondriyanın parçalanmasına və funksiyasını pozmasına səbəb olduğunu aşkar etdik. Onların mövcudluğu eyni zəhərli zülalların yığılması ilə üst-üstə düşdü və nəticədə ölməyə başlayana qədər neyron hüceyrələrinin sağlamlığını pisləşdirdi.

Biz həmçinin siçovulların hərəkətlərini pozan davranış dəyişikliklərini müşahidə etdik. Drp1-in fəaliyyətini azaldaraq, biz mitoxondriyanın normal fəaliyyətini və funksiyasını bərpa edə bildik. Onların neyronları xəstəliklərdən qorunurdu və fəaliyyətini davam etdirə bilirdi.

2024-cü il tədqiqatımızda Drp1-i hədəf almağın əlavə faydasını tapdıq.

Biz neyron hüceyrələrini neyrodegenerasiya ilə əlaqəli ağır metal olan manqan və parkinsonizm riskinin artmasına məruz qoyduq. Təəccüblüdür ki, manqanın hüceyrənin tullantıların təkrar emalı sisteminə onun mitoxondriyasından daha zərərli olduğunu və mitoxondriya disfunksiyaya uğramazdan əvvəl zəhərli zülalların yığılmasına səbəb olduğunu gördük . Drp1-in qarşısının alınması, manqan varlığına baxmayaraq, zəhərli zülalları təmizləyərək, tullantıların təkrar emalı sistemini yenidən işə saldı.

Tapdıqlarımız göstərir ki, Drp1-in birdən çox yoldan inhibə edilməsi hüceyrələri degenerasiyadan qoruya bilər. İndi biz Drp1-i hədəf alan FDA tərəfindən təsdiqlənmiş bəzi birləşmələri müəyyən etdik və onları Parkinson üçün potensial müalicə kimi sınaqdan keçiririk.Florida Beynəlxalq Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir