ลึกลงไปในสมองของมนุษย์ เซลล์ชนิดใดชนิดหนึ่งที่ตายไปในระหว่างที่เป็นโรคพาร์กินสัน
เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยได้จัดเรียงเซลล์สมองของมนุษย์บาคาร่าจำนวนมากใน substantia nigra ออกเป็น 10 ประเภทที่แตกต่างกัน มีเพียงคนเดียวที่มีความเสี่ยงเป็นพิเศษในโรคพาร์กินสัน ทีมงานรายงานวันที่ 5 พฤษภาคมในNature Neuroscience ผลที่ได้อาจนำไปสู่มุมมองที่ชัดเจนขึ้นว่าโรคพาร์กินสันเกิดขึ้นได้อย่างไร และอาจถึงขั้นหยุดโรคด้วยซ้ำ
Raj Awatramani นักประสาทวิทยาจาก Northwestern University Feinberg School of Medicine
ในเมืองชิคาโก กล่าวว่า งานวิจัยชิ้นใหม่นี้ “มุ่งไปที่แก่นแท้ของเรื่องนี้” การระบุเซลล์สมองที่ดูเหมือนจะไวต่อโรคร้ายแรงเป็นพิเศษคือ “จุดแข็งของบทความนี้” Awatramani ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้กล่าว
โรคพาร์กินสันขโมยความสามารถของผู้คนในการเคลื่อนไหวอย่างราบรื่น ทิ้งปัญหาการทรงตัว อาการสั่น และความฝืดเคือง ในสหรัฐอเมริกา คาดว่ามีผู้ป่วยพาร์กินสันเกือบ 1 ล้านคน นักวิทยาศาสตร์ทราบมานานหลายทศวรรษแล้วว่าอาการเหล่านี้มาพร้อมกับการตายของเซลล์ประสาทในซับสแตนเทีย นิกรา เซลล์ประสาทนั้นผลิตโดปามีน ซึ่งเป็นสัญญาณทางเคมีที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหว รวมถึงงานอื่นๆ ( SN: 9/7/17 )
แต่เซลล์ประสาทที่สร้างโดปามีนเหล่านั้นไม่ได้มีความเสี่ยงเท่ากันในโรคพาร์กินสัน
Evan Macosko จิตแพทย์และนักประสาทวิทยาที่โรงพยาบาล Massachusetts General Hospital ในบอสตัน และ Broad Institute of MIT และ Harvard กล่าวว่า “นี่ดูเหมือนเป็นโอกาสที่จะ … ชี้แจงจริงๆ ว่าเซลล์ชนิดใดกำลังจะตายด้วยโรคพาร์กินสัน
ส่วนที่ยุ่งยากก็คือเซลล์ประสาทที่สร้างโดปามีนในซับสแตนเทีย นิกรานั้นหาได้ยาก ในตัวอย่างสมองหลังชันสูตร “เราไม่สามารถสำรวจ [เซลล์] ได้มากพอที่จะได้คำตอบจริงๆ” Macosko กล่าว แต่ Abdulraouf Abdulraouf นักวิจัยในห้องปฏิบัติการของ Macosko ได้นำการทดลองที่จัดเรียงเซลล์เหล่านี้ โดยหาวิธีเลือกดึงนิวเคลียสของเซลล์ออกจากเซลล์ที่เหลือใน substantia nigra การเสริมสมรรถนะนั้นนำไปสู่การวิเคราะห์นิวเคลียสมากมาย
จากการศึกษานิวเคลียสกว่า 15,000 นิวเคลียสจากสมองของแปดคนที่มีสุขภาพดีแต่ก่อน นักวิจัยได้แยกเซลล์ที่สร้างโดปามีนในซับสแตนเทีย นิกราออกเป็น 10 กลุ่มที่แตกต่างกัน แต่ละกลุ่มเซลล์เหล่านี้ถูกกำหนดโดยตำแหน่งของสมองที่เฉพาะเจาะจงและการรวมกันของยีนบางตัวที่ทำงานอยู่
เมื่อนักวิจัยมองไปที่เซลล์ประสาท substantia nigra ในสมองของผู้ที่เสียชีวิตด้วยโรคพาร์คินสันหรือภาวะสมองเสื่อมจากร่างกายของ Lewy ที่เกี่ยวข้อง ทีมงานสังเกตเห็นบางสิ่งที่น่าสงสัย: หนึ่งใน 10 เซลล์ประเภทนี้ลดลงอย่างมาก
เซลล์ประสาทที่หายไปเหล่านี้ถูกระบุโดยตำแหน่งของพวกเขาในส่วนล่างของ substantia nigra และ ยีน AGTR1 ที่ใช้งานอยู่ Tushar Kamath สมาชิกห้องทดลองและเพื่อนร่วมงานพบว่า ยีนดังกล่าวคิดว่าเป็นเพียงวิธีที่ดีในการระบุเซลล์เหล่านี้ Macosko กล่าว; นักวิจัยไม่ทราบว่ายีนนี้มีบทบาทในชะตากรรมของเซลล์ที่สร้างโดปามีนในคนหรือไม่
การค้นพบใหม่ชี้ให้เห็นถึงวิธีการรับมือกับโรคที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอ นักวิทยาศาสตร์ได้กระตือรือร้นที่จะแทนที่เซลล์ประสาทที่สร้างโดปามีนที่หายไปในสมองของผู้ที่เป็นโรคพาร์กินสัน การศึกษาใหม่แสดงให้เห็นว่าเซลล์เหล่านั้นจะต้องมีหน้าตาเป็นอย่างไร Awatramani กล่าว “ถ้าชนิดย่อยเฉพาะมีความเสี่ยงมากขึ้นในโรคพาร์กินสัน บางทีนั่นอาจเป็นชนิดที่เราควรพยายามเปลี่ยน” เขากล่าว
ที่จริงแล้ว Macosko กล่าวว่านักวิทยาศาสตร์สเต็มเซลล์ได้ติดต่อกันแล้ว และกระตือรือร้นที่จะสร้างเซลล์เฉพาะเหล่านี้ “เราหวังว่านี่จะเป็นแนวทาง” Macosko กล่าว
การศึกษาใหม่นี้เกี่ยวข้องกับสมองของมนุษย์เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ในอนาคต Macosko และเพื่อนร่วมงานของเขาหวังว่าจะได้ศึกษาสมองและส่วนต่างๆ ของสมองเหล่านั้นมากขึ้น “เราสามารถได้รับข้อมูลเชิงลึกที่น่าสนใจจากคนจำนวนไม่มาก” เขากล่าว “เมื่อเราพบผู้ป่วยโรคอื่นๆ จำนวนมากขึ้น ฉันคิดว่าเราจะได้เรียนรู้มากมาย”บาคาร่า
