Dopamina i choroba Parkinsona

Zasadniczą przyczyną choroby Parkinsona jest niedobór dopaminy. Zwiększenie syntezy tego neuroprzekaźnika może okazać się kluczem do zatrzymania objawów schorzenia, które staje się udziałem coraz większej liczby osób.

Choroba Parkinsona należy do najtrudniejszych w leczeniu. Teoretycznie medykom udało się wskazać zwyrodnienia w mózgu, które odpowiadają za jej rozwój. W praktyce jednak wciąż nie do końca został poznany mechanizm ich powstawania - a zatem bezpośrednia przyczyna postępujących zaburzeń koordynacji i zaburzeń funkcji poznawczych. Najprawdopodobniej dochodzi tu do skumulowania kilku czynników: od genów, przez stres oksydacyjny i zaburzenia wytwarzania energii mitochondrialnej po kontakt z neurotoksynami. Być może jednak zwiększenie syntezy i przyswajalności dopaminy jest możliwe, a stosowanie pełnych skutków ubocznych i w gruncie rzeczy nieskutecznych preparatów lewodopy to niejedyne rozwiązanie.

Kluczowy neuroprzekaźnik

Dopamina to neuroprzekaźnik syntezowany i uwalniany przez dopaminergiczne neurony ośrodkowego układu nerwowego. To ona jest odpowiedzialna za napęd ruchowy, koordynację oraz napięcie mięśni. Niedobór dopaminy w prążkowiu powoduje więc drżenie, zubożenie i spowolnienie ruchów, sztywność oraz zaburzenia mowy, snu, połykania, węchu i czucia - czyli objawy choroby Parkinsona1.

Przyczyny takiej neurodegeneracji są bardzo złożone. Jedynie u części chorych można mówić o genetycznym uwarunkowaniu. Istotny wydaje się stan zapalny, który powodowany jest przez patogeny, czasowe niedotlenie, stres oksydacyjny, toksyny środowiskowe i hormony (głównie aktywność estrogenów). Wszystkie te czynniki mogą prowadzić do nieprawidłowego wytwarzania dopaminy.

Choroba ciała i duszy

Parkinsonizm obejmuje zespół objawów ze strony układu nerwowego, takich jak drżenie spoczynkowe, spowolnienie i zubożenie ruchów, trudności w utrzymaniu prawidłowej postawy oraz sztywność mięśni1. Może towarzyszyć różnym chorobom, np. zespołowi Lewy'ego lub postępującemu porażeniu nadjądrowemu. Zdarza się również parkinsonizm polekowy.

Chorobę rozpoznaje się w oparciu o kryteria kliniczne2, do których należą drżenie spoczynkowe (przypominające odruch liczenia pieniędzy), spowolnienie ruchowe oraz sztywność (uogólnione napięcie mięśniowe, sprzyjające nachyleniu sylwetki do przodu).

U większości pacjentów obserwuje się także zaburzenia postawy i chód parkinsonowski, charakteryzujące się krótkimi, wolnymi krokami, "pociąganiem" nogami po podłożu, sztywnością całego ciała (zwłaszcza przy zmianie kierunku ruchu) oraz tzw. zamrażaniem, czyli nagłym zatrzymywaniem się i dreptaniem w miejscu.

Jednak choć parkinson to przede wszystkim zaburzenia ruchu, chorobie często towarzyszy również pogorszenie funkcji poznawczych - po 7 latach od diagnozy dotyczy ono nawet 88% pacjentów3. Do najczęstszych objawów należą wówczas otępienie, zaburzenia uwagi, apatia i depresja.

Co więcej ryzyko otępienia u chorych na parkinsona jest 1,7-5,9 razy większe niż w populacji ogólnej4. Do czynników ryzyka tego typu zaburzeń należą zaawansowany wiek, późny wiek zachorowania, duże nasilenie niesprawności, patologie naczyń mózgowych czy nieprawidłowe stężenia homocysteiny, witamin z grupy B i kwasu foliowego. Również przeciwparkinsonowskie leki antycholinergiczne, amantadyny, agoniści dopaminy i inhibitory MAO-B, a także środki uspokajające i nasenne potencjalnie zaburzają funkcje poznawcze5.

Bibliografia

  1. M. Rudzińska, A. Szczudlik, Parkinsonizm. Atlas, Kraków 2009
  2. W. Kuran, Żyje z chorobą Parkinsona, Warszawa 2002
  3. Mov Disord 2001; 16: 507-510
  4. Brain Pathol 2010; 20: 633-639; Alzheimers Dement 2013; 8: 463-469.
  5. Mov Disord 2011; 26: S42-S80

Niedobory neuroprzekaźnika powstają w wyniku uszkodzenia i zniszczenia neuronów istoty czarnej lub zaburzeń na jego szlaku metabolicznym. Synteza dopaminy jest bowiem złożonym procesem, w którym uczestniczą liczne aminokwasy i kofaktory (związki chemiczne potrzebne enzymom do katalizowania konkretnych reakcji chemicznych). Jeśli ich poziomy lub aktywność są nieprawidłowe, cały proces nie może przebiegać zgodnie z planem.

Kręta ścieżka

Dopamina jest syntezowana głównie w neuronach i komórkach rdzenia nadnerczy. Ponieważ nie ma zdolności przekraczania bariery krew-mózg, nie można dostarczyć jej do neuronów wraz z pożywieniem i niezbędna jest obecność jej prekursorów w mózgu.

Bezpośredni prekursor dopaminy, czyli lewodopa, może być tworzony pośrednio z aminokwasu fenyloalaniny lub bezpośrednio z tyrozyny 2. Z kolei L-fenyloalanina jest przekształcana do L-tyrozyny przez enzym hydroksylazę fenyloalaninową z udziałem cząsteczkowego tlenu i tetrahydrobiopteryny jako kofaktorów.

L-tyrozyna przechodzi w lewodopę przy udziale enzymu hydroksylazy tyrozynowej wraz z tlenem, tetrahydrobiopteryną oraz żelazem (Fe2+). I wreszcie enzym dekarboksylaza aromatycznych L-aminokwasów (dekarboksylaza DOPA) przekształca lewodopę w dopaminę z fosforanem pirydoksalu jako kofaktorem.

Jak widać, ścieżka, na której dochodzi do syntezy kluczowego neuroprzekaźnika, jest dość długa i kręta. Brak jednego z elementów tej układanki może powodować zaburzenie całego procesu.

Ponieważ to lewodopa jest bezpośrednim prekursorem dopaminy, to ona znalazła się na celowniku medycyny konwencjonalnej. Jej wysokie dawki doustne lub dożylne wyraźnie zmniejszały objawy parkinsonizmu, przez co stała się podstawowym lekiem stosowanym w tej chorobie - do czasu, kiedy okazało się, że daje liczne objawy niepożądane, w tym również ze strony układu nerwowego3. Co więcej, z czasem spada tolerancja na lek. To zmusiło naukowców do szukania innych opcji.

Krok wstecz

Skoro podawanie lewodopy na dłuższą metę nie przynosi pożądanych efektów, eksperci dosłownie cofnęli się na szlaku zaburzemetabolicznym dopaminy. Okazało się, że zwiększenie jej syntezy i biodostępności jest możliwe pośrednio, dzięki stymulacji hydroksylazy tyrozyny - enzymu uczestniczącego w przemianie L-tyrozyny w lewodopę. Austriacki lekarz dr Georg Birkmayer odkrył, że właśnie taki efekt przynosi suplementacja koenzymem 1 (NADH)4.

Jego teoria szybko została przekuta na badania z udziałem 885 pacjentów cierpiących na parkinsona. Okazało się, że stan 80% z nich poprawił się dzięki suplementacji NADH, a w 20% przypadków poprawę te oceniono jako znaczącą5. Stwierdzono również, że wiek pacjentów i wczesne rozpoczęcie terapii miały kluczowe znaczenie dla jej powodzenia. Co istotne, koenzym 1 nie tylko poprawiał zdolności motoryczne, ale również łagodził zaburzenia poznawcze, które często towarzyszą chorobie. Podobne efekty przyniosło zarówno doustne, jak i dożylne jego podanie.

Tajemniczy koenzym

Dinukleotyd nikotynoamidoadeninowy - tak brzmi pełna nazwa koenzymu 1, czyli organicznego związku chemicznego z grupy nukleotydów stanowiących podstawowy składnik strukturalny DNA i RNA. Jego forma zredukowana, czyli NADH, znajduje się w każdej komórce naszego ciała. Badania na hodowanych tkankach wykazały, że może on zwiększać syntezę dopaminy nawet sześciokrotnie - już po 14 dniach dootrzewnowego podawania NADH biosynteza neuroprzekaźnika w komórkach mózgowych szczurów wzrosła o 40%6.

Druga istotna rola koenzymu 1 to udział w procesach oddychania komórkowego oraz tworzeniu energii niezbędnej do funkcjonowania zwłaszcza komórek mózgowych, które starzeją się wraz z człowiekiem. Badania wykazują, że jeśli procesy tworzenia energii przebiegają w nich sprawnie, nie tylko działają one efektywniej, ale i dłużej zachowują młodość7

Innymi słowy odpowiedni poziom NADH warunkuje optymalne funkcjonowanie komórek mózgowych i zapobiega ich osłabieniu. Stymulując produkcję energii, koenzym 1 może również zwiększać jej zasoby u osób zmagających się z chronicznym zmęczeniem, fibromialgią, depresją i stanami lękowymi czy po prostu podczas wzmożonej aktywności fizycznej lub umysłowej.

Remedium na demencję?

Ponieważ niekorzystnym procesom w mózgu towarzyszą niedobory NADH, największe nadzieje wiązane są jednak z jego możliwościami w zakresie chorób neurodegeneracyjnych. Teorii tej sprzyjają powiązania między parkinsonem a alzheimerem. Z jednej strony zaburzenia motoryczne charakterystyczne dla tego pierwszego schorzenia obserwuje się nawet u połowy pacjentów z alzheimerem. Z drugiej zaś parkinsonizmowi często towarzyszą demencja, otępienie i inne rodzaje pogorszenia funkcji poznawczych (patrz: ramka).

Zarówno zwiększenie naturalnej syntezy dopaminy, jak i wzmożona produkcja energii komórkowej mogą być pomocne w zachowaniu sprawności neuronów. Póki co jednak ten potencjał NADH wydaje się być niewykorzystywany w konwencjonalnej medycynie, co dziwi w obliczu obiecujących badań. Być może z czasem koenzym 1 okaże się brakującym ogniwem na szlaku metabolicznym dopaminy i kluczem w walce z chorobami neurodegeneracyjnymi.

Bibliografia

  1. Post Med Klin Wojsk 2006; 11 (2): 50-53
  2. Biochemistry of Biogenic Amines. Springer, 2013, s. 1-35
  3. Neurology 1989; 39 (suppl. 2): 11; Neurol Neurochir Pol 2993; Suppl 5: 11-17
  4. Acta Neurol Scand 1989; 26: 183-187
  5. Acta Neurol Scand 1993; 87 (Suppl. 146): 32-35
  6. J Neural Transm 1993; 12: 189-198
  7. Europ J Cell Biol 1990; 51: 173-182

Zobacz też:

Zobacz także

Bez antybiotyków

Bez antybiotyków

Zdecydowana większość przypadków zapalenia gardła ma charakter wirusowy, co oznacza, że nie wymaga antybiotykoterapii.

Mutacje DNA, czyli genetyczna ruletka

Mutacje DNA, czyli genetyczna ruletka

Szacuje się, że każdy człowiek jest nosicielem 7-10 mutacji - poważnych błędów w sekwencji DNA.

Borówka brusznica pomoże wątrobie

Borówka brusznica pomoże wątrobie

Jej zielone listki, tradycyjna dekoracja wielkanocnych koszyczków, odkażają drogi moczowe, a czerwone owoce poprawiają trawienie, łagodzą wzdęcia i działają lekko żółciopędnie.

Jarząb pospolity. Kiedy sięgnąć po owoce jarzębiny?

Jarząb pospolity. Kiedy sięgnąć po owoce jarzębiny?

Czerwone korale jarzębiny to nie tylko ozdoba jesiennego krajobrazu, ale i cenne źródło zdrowia.

Dopamina i choroba Parkinsona

Dopamina i choroba Parkinsona

Zasadniczą przyczyną choroby Parkinsona jest niedobór dopaminy. Zwiększenie syntezy tego neuroprzekaźnika może okazać się kluczem do zatrzymania objawów schorzenia, które staje się udziałem coraz większej liczby osób.