Было обнаружено, что уровни мочевой кислоты, инозина и гипоксантина значительно ниже у пациентов с болезнью Паркинсона. Автор: доктор Хирохиса Ватанабэ из Медицинской школы Университета здравоохранения Фудзита
Болезнь Паркинсона (БП), второе по распространенности нейродегенеративное расстройство в мире, долгое время озадачивала ученых своим прогрессирующим характером и изнурительным воздействием на двигательную функцию.
Недавнее исследование, проведенное в Школе медицины в Университете здравоохранения Фудзита, принесло новые знания о метаболических нарушениях, испытываемых пациентами с БП. Анализируя кровь и спинномозговую жидкость (СМЖ) пациентов, исследователи обнаружили критические нарушения в метаболизме пуринов и рециркуляции аденозинтрифосфата (АТФ) — молекулы, отвечающей за выработку энергии в клетках.
Ученые годами отмечали снижение уровня мочевой кислоты у пациентов с болезнью Паркинсона. Первоначально считалось, что мочевая кислота, соединение, известное своими антиоксидантными свойствами, играет прямую роль в заболевании, снижая окислительный стресс в мозге. Однако это исследование, опубликованное в npj Parkinson's Disease 9 сентября 2024 года, показывает, что ситуация более сложная.
«Наши результаты показывают, что на снижение уровня мочевой кислоты у пациентов с ПД влияют факторы, выходящие за рамки метаболизма пуринов, включая внешние факторы, такие как пол, вес и возраст», — сказал доктор Ватанабе, старший автор исследования. «Это означает, что связь между мочевой кислотой и ПД более тонкая, чем мы думали ранее, и речь идет не только об окислительном стрессе».
Оценивая уровни метаболитов пурина, включая инозин, гипоксантин, ксантин и мочевую кислоту, с помощью метода, называемого целевой метаболомикой, они обнаружили, что у пациентов с ПД значительно более низкие уровни мочевой кислоты как в сыворотке, так и в спинномозговой жидкости по сравнению со здоровыми контрольными лицами. Кроме того, были снижены уровни гипоксантина, другого метаболита пурина.
Согласно исследованию, снижение уровня мочевой кислоты в сыворотке и спинномозговой жидкости было связано с массой тела и полом, но не с метаболитом ксантином, что ставит под сомнение предыдущие предположения о метаболизме пуринов. Как объясняет доктор Ватанабе, «наши результаты показывают, что уровни мочевой кислоты в сыворотке и спинномозговой жидкости не связаны напрямую с концентрацией ксантина, что предполагает влияние, выходящее за рамки традиционных путей метаболизма пуринов».
Это открытие имеет решающее значение, поскольку указывает на нарушение в системе рециркуляции АТФ. АТФ необходим для использования энергии клетками, а его распад и рециркуляция жизненно важны для поддержания здоровой функции клеток. При болезни Паркинсона эта система, по-видимому, работает со сбоями, что приводит к дефициту энергии, который может еще больше усугубить симптомы заболевания.
Еще один важный аспект исследования касался инозина, предшественника мочевой кислоты. Команда наблюдала значительное снижение инозина в спинномозговой жидкости у пациентов с болезнью Паркинсона, но не значительное снижение сывороточного инозина. Как объясняет доктор Ватанабе, «наше исследование показало, что снижение инозина в спинномозговой жидкости может отражать снижение выработки нуклеотидов в центральной нервной системе, и это может иметь серьезные последствия для выработки энергии в мозге».
Исследование, в частности, показало, что по сравнению со здоровыми контрольными группами у пациентов с ПД были существенно более низкие уровни гипоксантина в сыворотке и цереброспинальной жидкости. Более 90% гипоксантина перерабатывается в виде инозинмонофосфата (ИМФ) в пути утилизации, который играет решающую роль в поддержании выработки энергии.
Открытие того, что энергетический метаболизм нарушается при болезни Паркинсона, открывает двери для новых стратегий лечения. Текущие методы лечения в основном сосредоточены на контроле симптомов, но это исследование предполагает, что воздействие на систему переработки энергии в организме может замедлить прогрессирование заболевания. Это исследование показывает, что методы лечения, направленные на повышение уровня мочевой кислоты в сыворотке, могут иметь ограниченную эффективность в улучшении состояния при паркинсонизме. Вместо этого сосредоточение внимания на системе переработки пуринов, в частности, на повышении выработки АТФ, может оказаться более многообещающим.
По мере продвижения исследований команда надеется изучить упражнения и пищевые вмешательства как возможные способы улучшения энергетического метаболизма и переработки АТФ.
В заключение следует сказать, что это исследование приближает нас на один шаг к пониманию сложных метаболических изменений, связанных с болезнью Паркинсона. Сосредоточившись на энергетическом метаболизме и системе переработки пуринов, ученые могут разработать новые методы лечения, которые не только замедлят прогрессирование заболевания, но и улучшат качество жизни пациентов.
Дополнительная информация: Саюри Шима и др., Мочевая кислота и изменения нарушений переработки пуринов при болезни Паркинсона: поперечное исследование, npj Болезнь Паркинсона (2024). DOI: 10.1038/s41531-024-00785-0
Информация о журнале: npj Болезнь Паркинсона Предоставлено Университетом здравоохранения Фудзиты
