Megfejtették az egyik legpusztítóbb idegrendszeri betegség, a Huntington-kór titkát

Amerikai kutatók fölfedezték, hogyan hat a mutáns huntingtin gén az idegrendszerre. Ily módon rájöttek, miként alakul ki az idegrendszer pusztulásával járó halálos betegség, a Huntington-kór. Kutatási eredményeikről a Nature Neuroscience folyóirat online kiadásában számoltak be.

Egészséges (balra) és Huntington-kóros beteg agyának MRI felvétele. A beteg agyban a szélen lévő világos részek a károsodott területeket jelzik

A Huntington-kór egy felnőttkorban (általában 40-45 éves kor között) kialakuló neurodegeneratív (az idegsejtek leépülésével járó) örökletes betegség. A genetikai determinizmus klasszikus példájaként emlegetett kórt folyamatos szellemi és fizikai leromlás jellemzi, és kivétel nélkül halálos kimenetelű. Magyarországon, a nyugat-európai országokban és Észak-Amerikában átlagosan 10 000 emberre jut egy megbetegedés.

A betegségnek több zavarba ejtő aspektusa van, mondja a mostani kutatások egyik vezetője, Scott Brady, a chicagói Illinoisi Egyetem (UIC) orvosi karának professzora. Először is több mint egy évtizede ismert, hogy azokban, akikben kifejlődik a megbetegedés, mutáció található az úgynevezett huntingtin génben. Ez a mutáció azonban a fogantatástól fogva jelen van, mégis a hordozók tökéletesen működő idegrendszerrel születnek. Miként lehetséges, hogy a leépülés tünetei csak a 30-as 40-es éveikben járó emberekben jelennek meg? Vajon miért "rossz" a betegséggel kapcsolatba hozott fehérje 40 éves korban, és miért nem rossz 4 éves korban?

A második probléma, sorolja Brady, hogy a huntingtin gén nemcsak az idegrendszerben fejeződik ki, hanem a test többi részében is. Mégis kizárólag az idegrendszer betegszik meg. Miért válnak érintetté a neuronok?

Brady és munkatársai fölfedezték, hogy a mutáns huntingtin gén hatására egy sajátságos enzim (JNK3 jelzéssel) aktiválódik, amely csak a neuronokban fejeződik ki. Ez az enzim rendkívül kis koncentrációban is hatékonyan gátolja az úgynevezett axonális transzportot, azaz azt a folyamatot, amellyel a neuron eljuttatja a sejttestben szintetizált fehérjéket a felhasználási helyükre, az idegi összeköttetésekhez (szinapszisokhoz).

A neuron ingerületátvivő feladatához nélkülözhetetlenek az idegsejtekből kiinduló  hosszú nyúlványok, az axonok (ezekből sejtenként egy van). Egyes idegsejteknek akár egyméteres vagy még hosszabb axonjuk is lehet. Azért, hogy a neuronok zökkenőmentesen megbirkózzanak ingerülettovábbító feladatukkal, "strapabíró" szállítórendszerre van szükségük.

A neuronális transzport gátlása önmagában is elegendő magyarázatot szolgáltat arra, mi is történik a Huntington-kóros betegekben, magyarázza Brady. A közvetítő anyagok végpontokhoz (szinapszisokhoz) való szállításának megszakadása miatt a jelek sem továbbítódnak a neuronból. A jelátadás megszakítása miatt a neuronok haldoklani kezdenek, emiatt tovább romlik a jeltovábbítás, és az egész folyamat önmagát erősítve addig zajlik, amíg végül az idegsejtek teljesen elpusztulnak.

Ez a mechanizmus a betegség késői föllépését is megmagyarázza. A JNK3 enzim ugyanis csökkenti a transzportot, de nem iktatja ki teljesen. A fiatal neuronoknak erőteljes a szállítórendszerük, de az évek múlásával a transzport fokozatosan hanyatlik. Kezdetben tehát a neuronok kompenzálni tudják az enzim gátló hatását, idősebb korban azonban már nem.

Brady csoportja a progresszív neurodegenerációnak ezt a mintáját - amelyet a neuronok közötti jelátvitel megszűnése, az idegsejtek lassú haldoklása és végül pusztulása jellemez - más örökletes, felnőttkorban megjelenő neurodegeneratív betegségekkel és az Alzheimer-kórral is kapcsolatba hozza.

Brady szerint mindezen betegségek hátterében közös ok, azaz az axonális transzportrendszer károsodása áll. A kutatócsoport új szakkifejezést is alkotott ezekre a felnőttkorban kialakuló neurodegeneratív betegségekre: ez a diszferopátia (a görög "fero", szállítani szóból).