Tilsyneladende døde neuroner er åbenbart i virkeligheden i en zombie-lignende tilstand, hvor de fortsætter med at smitte de nærmeste neuroner.

Det antyder et studie fra Rockefeller University, hvor forskere fandt ud af, at neuroner i Parkinsons sygdom kan lukke ned uden at dø helt. Disse udøde neuroner frigiver kemikalier, der også lukker deres ellers sunde nabo-neuroner ned, hvilket fører til de virkninger, der ses hos Parkinsonspatienter.

Forskere har længe fokuseret på at finde ud af, hvorfor disse neuroner dør, men nu viser det sig, at de måske ikke engang er døde.

Resultaterne er blevet offentliggjort i tidsskriftet Cell Stem Cell og antyder, at medicin, der sigter mod at standse denne celleinaktiveringsproces, kan hjælpe med at forhindre sygdommen eller forsinke dens udvikling.

Udøde celler er temmelig almindelige og findes overalt i kroppen som en del af en normal proces kaldet senescence, hvor celler kan lukke ned, når de anerkender, at de har lidt en DNA-skade under delingen. Dette hjælper med at forhindre beskadigede celler i at vokse ukontrolleret og forårsage problemer som kræft.

Senescence ses dog typisk ikke i hjernens nerveceller. I modsætning til andre celler i kroppen holder neuroner op med at dele sig, når de er fuldt dannede. Men forskerne fandt, at overraskende nok kan dopaminneuroner - som regulerer motivation, hukommelse og bevægelse ved at producere kemisk messenger-dopamin - alligevel blive senescent.

”Det var en ny konstatering. Og det var spændende for os,” siger undersøgelsens hovedforfatter Markus Riessland.

Forskerne, anført af den afdøde nobelpristager Paul Greengard, forsøgte at undersøge den nøjagtige funktion af et Parkinson-bundet protein kaldet SATB1 i dopamin-producerende neuroner, hvis aktivitet er reduceret i Parkinsons sygdom.

Greengards laboratorium samarbejdede med forskere ved Memorial Sloan Kettering for at dyrke menneskelige stamceller til dopaminneuroner i en skål. I nogle af neuronerne stoppede de genet for SATB1.

Holdet fandt, at neuronerne, der mangler SATB1, frigav kemikalier, der forårsager betændelse og til sidst senescens i de omgivende neuroner.

De viste også andre abnormiteter, herunder beskadigede mitokondrier og forstørrede kerner. Ingen af ​​disse forstyrrelser optrådte i dopamin-neuronerne med intakte SATB1, og de optrådte heller ikke i et separat sæt af ikke-dopamin-neuroner, der manglede SATB1, hvilket betyder, at denne senescense var specifik for dopamin-neuroner.

Holdet undersøgte derefter kæden af ​​begivenheder, der forårsager disse effekter efter reduktion af SATB1. De fandt, at SATB1 normalt undertrykker et gen, der producerer p21, et protein, der vides at fremme senescens. Med andre ord ser det ud til, at SATB1 beskytter dopaminneuroner mod at blive senescente.

Og da forskerne reducerede SATB1 i midthjernen hos mus, fandt de de samme tegn på senescense, herunder beskadigede mitokondrier og høje niveauer af p21. Hjernevæv fra mennesker med Parkinsons viste også forhøjet p21, hvilket yderligere bekræftede laboratorieresultaterne.

Arbejdet kan muligvis forklare et mysterium med Parkinson: hvorfor dopaminniveauer falder tidligere end dopaminneuronerne i midthjernen faktisk dør.

"De mister funktionen som ​​en neuron, selvom de stadig er der," siger Riessland.

"Folk kalder disse senescentceller zombieceller, fordi de dybest set er udøde, og fordi deres døde-lignende fremtoning spreder sig."

De kemikalier, som senescentceller udskiller, forårsager lokal betændelse. Disse celler "stopper cellecyklussen, og de begynder at udskille inflammatoriske faktorer, der signaliserer til immunsystemet, 'Kom her og spis mig,'" siger Riessland.

"Dette kan virkelig være en ny forklaring på, hvorfor du ser visse markører for betændelse i Parkinsons sygdom."

Arbejdet åbner nye muligheder for behandlinger, siger Riessland. Der er flere lægemidler, kaldet senolytika, som kan fjerne senescentceller, og forskerne antyder, at sådanne lægemidler kan hjælpe Parkinsonspatienter. En anden mulig vej er at udvikle nye lægemidler specifikt målrettet SATB1 eller p21.

Riessland bemærker, at dette var det sidste papir, Greengard arbejdede på, før han døde, i april.'

”Han var begejstret for arbejdet,” siger Riessland. "Han spøgte, 'Åh, nu taler du om tandfeen, ikke?" Fordi han virkelig var overrasket over, at senescens kunne ske i neuroner."