Tim znanstvenika, liječnika i kliničara iz KBC-a Zagreb i Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, Instituta Ruđer Bošković (IRB) te Klinike za infektivne bolesti „Dr. Fran Mihaljević” pokazao je da je Parkinsonova bolest povezana s mjerljivim promjenama u određenim obrambenim stanicama u krvi.

Rezultati su važni jer dodatno povezuju Parkinsonovu bolest s upalnim procesima izvan mozga i pomažu jasnije usmjeriti daljnja istraživanja na skupine stanica koje se u toj usporedbi najviše ističu. Istraživanje je objavljeno u časopisu npj Parkinson’s Disease izdavača Springer Nature.

U Parkinsonovoj bolesti, koja se najčešće prepoznaje po tremoru, usporenosti i drugim poteškoćama pokreta, u mozgu se godinama odvijaju procesi koji izvana nisu vidljivi.

“Promet” kroz oslabljenu barijeru

Među njima su nakupljanje proteina alfa-sinukleina, propadanje živčanih stanica koje proizvode dopamin, koji je ključan za kontrolu pokreta, te kronična upala u živčanom sustavu. Upravo je ta upala u fokusu istraživanja kliničara i znanstvenika, kao jedan od mehanizama koji može utjecati na tijek bolesti.

U ovom istraživanju, znanstvenike je zanimalo koliko se promjene povezane s upalom vide samo u mozgu, a koliko i u ostatku tijela, osobito u krvi.

To je važno i zato što je mozak inače zaštićen krvno-moždanom barijerom, svojevrsnom „kontrolom prolaza” između krvi i mozga. Kada je ta zaštita narušena, pretpostavlja se da obrambene stanice iz krvi lakše dospijevaju u mozak.

Takav „promet” kroz oslabljenu barijeru već se povezuje s neurološkim bolestima, a autori ovog istraživanja usmjerili su se na to kako izgleda periferna imunološka slika u Parkinsonovoj bolesti. Konkretno, koje se vrste imunosnih stanica u krvi mijenjaju i kakve signale aktivnosti nose.

Dvije vrste obrambenih stanica

U istraživanju su zato pratili dvije vrste obrambenih stanica, one koje „usmjeravaju” obrambeni odgovor te one koje ga „koordiniraju“.

Prve su dendritične stanice, koje se mogu opisati kao izviđači imunosnog sustava jer prepoznaju signale opasnosti i tu informaciju prenose drugim stanicama, čime usmjeravaju cijeli obrambeni odgovor.

Druge su CD4+ T-stanice, svojevrsni koordinatori obrane jer pomažu organizmu odlučiti kada treba pojačati, a kada smiriti reakciju. Dio tih T-stanica stvara i svojevrsno imunosno pamćenje, pa u određenim situacijama može reagirati brže i snažnije.

U ovom su radu istraživači usporedili uzorke krvi osoba s Parkinsonovom bolešću i kontrolnih ispitanika, prateći stanice koje usmjeravaju obrambeni odgovor i stanice koje ga koordiniraju.

„Prvo smo ciljane imunosne stanice izdvojili iz krvi magnetskom separacijom, a zatim ih analizirali protočnom citometrijom i sekvenciranjem RNK na razini pojedinačne stanice.

Ovaj pristup nam je omogućio da vidimo i rijetke podskupine koje se u prosječnim rezultatima lako izgube,” navodi Sarah Meglaj Bakrač s Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu, koja je uz Katarinu Mandić s IRB-a prva autorica na radu.

Najjasniji nalaz

Postoji više visoko specijaliziranih podtipova CD4 T-stanica i dendritičnih stanica, ali ih u krvi ima vrlo malo, što otežava njihovo istraživanje.

U ovom istraživanju znanstvenici su obogatili uzorke upravo tim rijetkim stanicama kako bi ih mogli preciznije analizirati i pratiti njihovu ulogu u imunosnim procesima kod Parkinsonove bolesti.

“Najjasniji nalaz bio je da postoji specifična skupina dendritičnih stanica i CD4 T-stanica koje se aktiviraju u imunosnim procesima osoba s Parkinsonovom bolešću” – ističe dr. Antonela Blažeković, dopisna autorica na radu, s Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.

Za autorski tim ključna je bila bioinformatička analiza kako bi istražili što se događa unutar pojedinih podtipova stanica i kakvi se biološki procesi u njima naziru.

Zato su znanstvenice IRB-a Katarina Mandić i dr. sc. Anja Barešić provele analizu ekspresije gena, odnosno identificirale su koje su upute u stanicama trenutno aktivne.

Važnost istraživanja

To su napravile na razini svake pojedinačne stanice.

„Na IRB-u smo preuzele računalnu obradu i analizu podataka dobivenih analizom pojedinačnih stanica. Koristile smo naše superračunalo kako bi iz velike količine podataka – nekoliko desetaka tisuća stanica i gena – pouzdano izdvojile razlike između oboljelih i kontrolne skupine.

Tako smo identificirale gene, (pod)skupine stanica i biološke procese koji se najviše ističu u Parkinsonovoj bolesti” – objašnjavaju Katarina Mandić i dr. sc. Anja Barešić s Instituta Ruđer Bošković.

„Rezultati istraživanja pokazuju da Parkinsonova bolest nije povezana samo s promjenama u mozgu, nego i s mjerljivim promjenama u imunosnom sustavu u krvi, koje se uklapaju u sliku upalnih procesa.

Važno je naglasiti da naše istraživanje pritom ne tvrdi da je pronađena nova terapija, nego identificira „gdje tražiti” i koje se imunosne komponente u krvi posebno ističu u usporedbi oboljelih i kontrola“ – ističe prof. dr. Fran Borovečki, ravnatelj Kliničkog bolničkog centra Zagreb.

Ovo istraživanje rezultat je rada multidisciplinarnog tima liječnika, kliničara i istraživača koji je spojio kliničko iskustvo, laboratorijske metode i bioinformatičku analizu podataka.

Uz Sarah Meglaj Bakrač, doc. dr. sc. Antonelu Blažeković, prof. dr. sc. Frana Borovečkog, te Katarinu Mandić i dr. sc. Anju Barešić s IRB-a, u timu su sudjelovale i dr. sc. Lidija Cvetko Krajinović i dr. sc. Željka Mačak Šafranko s Klinike za infektivne bolesti „Dr. Fran Mihaljević”.