Seeprakalamalli valottaa periytyvän Parkinsonin taudin mekanismeja

Parkinsonin tauti on yleisimpiä hermoston rappeumatauteja, esiintyen jopa 1%:lla väestöstä. Se johtuu aivorungon “substantia nigra” tumakkeen dopamiini-hermosolujen  kuolemasta, ja ensioireiden ilmetessä jopa 80% soluista on jo kuollut.  Mitkä mekanismit johtavat noiden hermosolujen vaurioitumiseen, on vielä paljolti hämärän peitossa. Syistä on saatu vihiä tutkimalla harvinaisia Parkinsonin tautimuotoja, jotka periytyvät suvuissa.

Pink1 on yksi niistä geeneistä, jonka mutaatiot johtavat peittyvästi periytyvään Parkinsonin tautiin. Pink1 valkuaisen tiedetään liittävän fosfori-ryhmiä muihin proteiineihin, ja siten liittyvän solujen toiminnan säätelyyn. Viljellyissä soluissa sen on todettu osallistuvan huonosti toimivien mitokondrioiden hajottamiseen, ylläpitäen solun perusrakenteiden kuntoa.  Pink1:n tarkka toiminta on kuitenkin vielä tuntematon.

Pertti Panulan tutkimusryhmä tutkija Madhusmita Priyadarshinin johdolla raportoi PLoS One lehdessä seeprakalan Pink1 geenin säätelyä. Tutkija liitti Pink1 geenin säätelyalueen merkkigeenin eteen, ja tuotti seeprakalan, joka ilmentää vihreää merkkiainetta niissä soluissa,  joissa Pink1-proteiinia tuotetaan.  Kun näitä Pink1-muuntogeenikaloja käsiteltiin niin, että hapen reaktiiviset yhdisteet lisääntyivät kudoksissa, tutkijat havaitsivat Pink1-säätelyalueen aktivoituvan. Samanlaista aktivaatiota ei nähty, mikäli kala käsiteltiin antioksidanteilla, esimerkiksi glutationilla.  Tutkijat havaitsivat myös, että dopamiinin valmistukseen liittyvän tyrosiini hydroksylaasi 2 -entsyymin ilmeneminen väheni hapen reaktiivisten yhdisteiden lisääntyessä.

Tutkijoiden johtopäätöksenä oli, että Pink1:n toiminta liittyy niihin puolustusmekanismeihin, jotka suojelevat soluja hapen reaktiivisten yhdisteiden aiheuttamilta vaurioilta. Näillä mekanismeilla voi olla merkitystä Pink1:n puutoksen aiheuttamassa Parkinsonin taudissa. Tutkijat ehdottavat, että Pink1:n potentiaalia hoitojen kohteena tulisi tutkia. Tutkimus osoittaa myös, että seeprakala voi antaa arvokasta tietoa ihmisen aikuisiän hermostorappeumasairauksien takana olevien valkuaisten vioista.