Co łączy nerw błędny i chorobę Parkinsona?

Co łączy nerw błędny i chorobę Parkinsona?

O związku choroby Parkinsona (ang. Parkinson's disease, PD) ze zmianami histopatologicznymi, zwanymi ciałami Lewy'ego, wiemy od przeszło stu lat. Obecność kwasochłonnych wtrętów z białkowych włókienek (głównie nieprawidłowo zwiniętej alfa-synukleiny) w neuronach osób chorujących na PD dostrzegli w 1912 roku Niemcy: Fritz Heinrich Lewy i Edmund Forster. Swoje spostrzeżenie opisali na trzynastu stronach ojczystego czasopisma Handbuch der Neurologie. Dziś są one uznawane za jedną z charakterystycznych cech obrazu histopatologicznego w tej jednostce. Nadal oferują jednak wiele do odkrycia.

Nie wiadomo, jaki czynnik sprawia, że łańcuch alfa-synukleiny, białka powszechnie obecnego we wnętrzu komórek nerwowych, przyjmują nieprawidłowy kształt beta-harmonijki, co z kolej prowadzi do wytrącania się ich złogów w ciele neuronów. Kiedy rozpoczynają się objawy choroby – takie jak spowolnienie ruchów, sztywność mięśni, drżenie – patologiczna forma białka obecna jest na wielu piętrach ośrodkowego układu nerwowego. Skąd jednak się tam biorą? Intrygująca (i zyskująca coraz większe grono zwolenników) teoria mówi, iż – być może – punkt wyjścia choroby wcale nie znajduje się w mózgu.

Choroba Parkinsona powstaje w... przewodzie pokarmowym?

Teza ta od jakiegoś czasu pojawia się w branżowej literaturze, co jakiś czas ożywiając dyskusję nad genezą PD, dzięki doniesieniom takim jak wykrycie obecności ciał Lewy'ego w splotach nerwowych układu pokarmowego (Wakabayashi i in., 1990, 1991 za: Braak, Rüb, Gai i Tradici, 2003) czy spostrzeżenia na temat zmienionego składu bakterii w przewodzie pokarmowych pacjentów (Hill-Burns i in., 2017).

Swoją cegiełkę pod budowę tej teorii postanowili dołożyć także naukowcy pod kierownictwem Boijing Liu z Karolinska Institutet w Szwecji. Chorobie Parkinsona bardzo często towarzyszą objawy z przewodu pokarmowego – podkreślają badacze. Co więcej, zaparcia i inne symptomy z układu pokarmowego, mogą wyprzedzać ośrodkowe objawy PD nawet o dziesięć lat (Poirier i in., 2016).

Opublikowana w 2003 i cytowana od tamtej pory w wielu pracach propozycja Braak'a, w której wraz ze współpracownikami opisuje sześć etapów postępowania zmian chorobowych, kusi spójną koncepcją, tłumaczącą istotną rolę układu pokarmowego w rozwoju zmian neurodegeneracyjnych. Jednym z najważniejszych punktów wspomnianej pracy jest spostrzeżenie, iż pierwszym obszarem mózgu, w którym pojawiają się ciała Lewy'ego, jest jądro grzbietowe nerwu błędnego. Tego samego nerwu, który ciągnąc się przez całą klatkę piersiową, przechodzi wraz z przełykiem przez przeponę i łączy mózg z układem pokarmowym, zapewniając narządom jamy brzusznej unerwienie parasympatyczne.

Czy możliwe jest, żeby schemat nieprawidłowego sfałdowania alfa-synukleiny przesyłany był wzdłuż nerwu błędnego aż do jego jądra w mózgu, skąd następnie rozprzestrzenia się po kolejnych piętrach ośrodkowego układu nerwowego? Na pewno nie jest to niemożliwe. Zbliżony mechanizm przenoszenia patologicznych form zwijania się białek z jednego neuronu na drugi znamy już przecież z chorób prionowych (takich jak na przykład choroba Creutzfeldta-Jakoba).

Nerw błędny, wagotomia i choroba Parkinsona

Zachęceni tymi danymi badacze dali się porwać pracy nad wzrastającą hipotezą – a pracy jest co niemiara. Korzystając ze szwedzkich rejestrów narodowych, prześledzili historię medyczną 9430 pacjentów, którzy przebyli zabieg wagotomii – czyli przecięcia nerwu błędnego – oraz 377 200 osób z grupy kontrolnej, szukając odpowiedzi na pytanie, czy przerwanie tego połączenia między układem pokarmowym a mózgiem wpłynie na częstość zachorowań na PD.

Przed odkryciem leków zmniejszających produkcję kwasu żołądkowego wagotomia stanowiła jedną z metod leczenia choroby wrzodowej. W zależności od wysokości, na której przeprowadzano cięcie, zabieg ten można podzielić na wagotomię całkowitą (przerywającą ciągłość nerwu na poziomie pnia, zanim oddał on odgałęzienia do poszczególnych narządów jamy brzusznej) lub selektywną (przecinającą jedynie gałęzie odchodzące do żołądka). Innymi słowy podczas gdy wagotomia całkowita niwelowała połączenie między ośrodkowym układem nerwowym a całym układem pokarmowym leżącym pod przeponą, wagotomia selektywna znosiła łączność jedynie pomiędzy mózgiem a żołądkiem. Spośród pacjentów analizowanych przez badaczy, 3445 poddanych zostało wagotomii całkowitej; procedurę selektywną przebyło zaś 5978 osób.

Prowadzone wcześniej badania na zwierzętach wskazują, że zabieg wagotomii może hamować przenoszenie nieprawidłowych wzorców pofałdowania alfa-synukleiny z układu pokarmowego do mózgu (Pan-Montojo i in., 2012).

Wyniki

Wśród osób, u których zabieg wagotomii całkowitej przeprowadzony został przynajmniej pięć lat wcześniej, istotnie wykazano mniejszą częstość zachorowań na chorobę Parkinsona, w porównaniu zarówno do grupy kontrolnej (niepoddanej wagotomii), jak i grupy, która przeszła procedurę wagotomii selektywnej. Badacze zwracają uwagę, że fakt zmniejszenia zachorowalności po przeprowadzonej wagotomii całkowitej, ale nie selektywnej, zwiększa prawdopodobieństwo, iż ochronny efekt w tej grupie wiąże się rzeczywiście z zabiegiem przecięcia nerwu, nie wynika zaś z innych zmiennych np. ze współtowarzyszenia choroby wrzodowej lub prowadzonej terapii wrzodów (bo te obecne były przecież w obu podgrupach badanych). Protekcyjne działanie wagotomii całkowitej zanikało jednak, jeśli pod uwagę brało się jedynie pacjentów, u których zabieg przeprowadzony był dwadzieścia lub więcej lat wcześniej; zniszczenie ciągłości nerwu błędnego zdaje się zatem raczej opóźniać rozwój PD, niż całkowicie go zatrzymywać.

Nowe opcje dla profilaktyki PD?

Zrozumienie przebiegu procesów prowadzących do kumulacji nieprawidłowej formy białka w mózgu daje nam nadzieję na prowadzenie skutecznej profilaktyki. Jeśli proces chorobowy rzeczywiście rozpoczyna się w nerwach układu pokarmowego, a następnie wędruje za pośrednictwem nerwów błędnych do mózgu, to być może będziemy kiedyś w stanie rozpoznać PD już na tym pierwszym, obwodowym, etapie i zatrzymać dalsze rozprzestrzenianie się patologicznej formy białka, na długo przed rozwinięciem się pełnoobjawowego zespołu chorobowego. Dalsze badania wyjaśniające powiązanie pomiędzy PD a unerwieniem układu pokarmowego mogą stać się punktem wyjścia dla zupełnie nowych opcji terapeutycznych. Sugestia, że szukając przyczyn choroby, być może należy zamiast nad mózgiem pochylić się nad innymi obszarami ciała, może pomóc rozwikłać tajemnicę, jaką jest choroba Parkinsona.

Ciała Lewy'ego nie są patologią znajdowaną wyłącznie u chorych z PD, pojawiają się również w obrazie innych jednostek neurodegeneracyjnych, jak np. otępienie z ciałami Lewy'ego. Być może więc z badań tych skorzystają również pacjenci cierpiący nie tylko na chorobę Parkinsona.

Od teorii... Mózg ludzki codziennie zmaga się z koniecznością przyswajania niemal równocześnie niezliczonej liczby bodźców, k... czytaj więcej
Funkcjonalna budowa mózgu opiera się na współpracy wielu wewnętrznych systemów, które odpowiadają za przetwarzanie informacji... czytaj więcej
To, co może przyciągać do teorii kodowania predykcyjnego to jej interdyscyplinarność. Mogą się nad nią pochylić zarówno kogni... czytaj więcej
Rytm języka Ważnym elementem oceny gotowości szkolnej dzieci jest sprawność językowa. Dziecko, przestępując próg szkoły, powi... czytaj więcej