Een van planten afgeleid geneesmiddel dat wordt gebruikt om mensen te helpen stoppen met roken, bekend als cytisine, kan neuroprotectief zijn en mogelijk een ziekte van Parkinson behandeling, rapporteert een diermodelstudie.
Bij vrouwtjesmuizen leek de verbinding te werken met oestrogeen om het verlies van de dopamine-producerende neuronen, zenuwcellen waarvan de dood de aandoening kenmerkt, te beperken. Deze voordelen werden echter niet waargenomen bij mannelijke muizen.
De studie, “Cytisine is neuroprotectief bij vrouwelijke maar niet mannelijke parkinsonmuizen met 6-hydroxydopamine-laesie en werkt in combinatie met 17-β-oestradiol om apoptotische endoplasmatisch reticulumstress in dopaminerge neuronen te remmen”, werd gepubliceerd in de Journal of Neurochemie.
Parkinson komt voort uit de verlies van neuronen die dopamine (dopaminerge neuronen) produceren, een neurotransmitter die belangrijk is bij het sturen van spierbewegingen en coördinatie.
Interessant is dat blootstelling aan nicotine een cellulair proces kan beperken dat bijdraagt aan de dood van dopaminerge neuronen, de stressrespons van het endoplasmatisch reticulum. Dit wordt ondersteund door observaties dat rokers en anderen die gewoonlijk tabak consumeren, een lager risico hebben op het ontwikkelen van Parkinson.
Het potentieel van nicotine als neurobeschermende verbinding is echter mislukt in klinische onderzoeken met nicotinepleisters vanwege de schadelijke bijwerkingen van het medicijn.
Onderzoekers van de Texas A&M University hebben mogelijk een oplossing gevonden in een verbinding met de naam cytisine.
Cytisine wordt in Europa gebruikt voor pogingen om te stoppen met roken en werkt op dezelfde cellulaire receptoren als nicotine, maar heeft niet de mate van bijwerkingen.
“Wat cytisine doet, is dat het zich bindt aan doelreceptoren, maar ze niet zo efficiënt activeert als nicotine,” zei Rahul Srinivasan, PhD, de senior auteur van de studie, in een universiteit persbericht.
“Het houdt de receptoren ‘bezet’ en ‘begeleidt’ ze naar het oppervlak van het neuron,” voegde hij eraan toe. “Aangezien cytisine een natuurlijke verbinding is, vrij verkrijgbaar is en vrij goedkoop is, heb ik besloten om dit concept van chaperoning te testen in een diermodel van de ziekte om te zien of het werkt.”
Srinivasan en zijn collega’s testten het neuroprotectieve potentieel van cytisine in een muismodel van Parkinson, gemaakt met behulp van dopaminerge neuron-dodende injecties van het neurotoxine 6-hydroxydopamine (6-OHDA).
De onderzoekers injecteerden deze muizen met cytisine of zoutoplossing (zout water) – gebruikt als controle – zeven dagen voorafgaand aan de 6-OHDA-behandeling en daarna om de dag gedurende 21 dagen.
Gedragstesten van de vaardigheden van de dieren werden uitgevoerd voor en na de injecties met cytisine en zoutoplossing.
Vrouwelijke met cytisine behandelde muizen vertoonden duidelijke verbeteringen in alle tests.
In een looppatroontest toonden ze bijvoorbeeld een toename van 30% in het normale looppatroon na 21 dagen na de 6-OHDA-behandeling, vergeleken met geen verbetering bij met cytisine behandelde mannelijke muizen.
Bij een voetsliptest hadden de met cytisine behandelde vrouwtjes ongeveer 50% minder uitglijden dan de controlemuizen met zoutoplossing; nogmaals, er werden geen voordelen gezien bij de met cytisine behandelde mannen.
Naast deze gedragspatronen verloren vrouwen die cytisine kregen minder dopaminerge neuronen.
Onderzoekers volgden de alleen-vrouwelijke effecten op de werking van oestrogeen, dat een eiwit genaamd CHOP afbreekt dat nodig is voor 6-OHDA om dopaminerge neuronen te doden.
Het team trok een parallel met hun bevinding van vrouwelijke neuroprotectie en met de observatie dat menselijke mannen twee keer zoveel kans hebben om Parkinson te ontwikkelen.
Srinivasan hoopt nu manieren te vinden om deze resultaten uit te breiden naar mannen en postmenopauzale vrouwen.
“Er zijn niet-feminiserende verbindingen die zijn ontwikkeld en die momenteel worden onderzocht en die de receptoren kunnen activeren die oestrogeen activeert,” zei hij.
“Het doel is nu om te begrijpen hoe oestrogeen de bescherming activeert in vrouwelijke diermodellen,” voegde hij eraan toe. “Zodra we deze component volledig begrijpen, kunnen we deze niet-feminiserende oestrogeenanalogen binnenhalen en hebben we mogelijk een combinatietherapie van cytisine en een niet-feminiserende oestrogeenanaloog voor mannen.”
Mogelijke mechanismen voor de beschermende rol van oestrogeen zijn onder meer het idee dat vrouwen cytisine anders metaboliseren dan mannen, en dat cytisine een toename van uit de hersenen afkomstig oestrogeen veroorzaakt.
“Toekomstige studies zullen deze mogelijkheden systematisch ontleden,” concluderen de onderzoekers, “en ook rekening houden met geslachtsafhankelijke genetische factoren waarvan bekend is dat ze neuroprotectie uitoefenen bij [Parkinson’s].”