Šūnu tipa specifiska STN neironu divvirzienu modulācija glābj Parkinsona motorisko simptomu

---

Junioru balvas iegūšana 2025. gada MDS kongresā patiesi bija viens no manas karjeras sapņu piepildījuma brīžiem. Kopš manas pirmās dalības MDS Stokholmā 2014. gadā esmu bijis liecinieks daudziem izciliem jaunajiem pētniekiem, kas saņem šo godu, un gadu gaitā esmu arī vērojis, kā balvas ieguvēji izaug par vadošajiem pētniekiem, kas veido nozari, pārsniedzot tās avangarda robežas. Balvas saņemšana patiesībā šķita sirreāla; sākumā nevarēju noticēt paziņojumam un atceros, ka jautāju, vai ir kāda kļūda un vai tā ir taisnība. Vislabākais balvas saņemšanas brīdī bija tas, ka varēju uz balvas pasniegšanas lekcijām uzaicināt savu sievu un dēlu, un man bija iespēja iepazīstināt savu darbu ar ģimeni.  

Es atceros dienu, kad izvēlējos neiroloģiju par savu nākotnes karjeru. Prakses laikā Anestezioloģijas nodaļā 2010. gada jūnijā es biju liecinieks savai pirmajai DBS operācijai. Es joprojām spilgti atceros šo brīdi: pacienti procedūras laikā tika pamodināti, un es redzēju DBS dramatisko ietekmi uz Parkinsona slimības pacientu trīci. Pacients raudāja, un es negaidīju tik dziļu brīdi, sēžot pie anestēzijas aparāta. Šī vienīgā pieredze lika man vēlēties dziļāk izprast kustību traucējumus un motivēja mani meklēt mentorus, kas varētu mani vadīt. Tikšanās ar profesoru Beomsoku Džonu (BJ) bija izšķiroša; viņa mentorība veidoja manu ceļu un iepazīstināja mani ar klīniskās neiroloģijas un kustību traucējumu pasauli. Kā neiroloģijas rezidentam man bija iespēja redzēt daudzus Parkinsona slimības pacientus ar DBS, un es sāku novērot ievērojamos stimulācijas ieguvumus gan īstermiņā, gan ilgtermiņā. Sākumā es pat domāju, kāpēc mums bija jāpēta DBS mehānismi, ja tas jau tik labi darbojās klīniski. Bet laika gaitā es sapratu, cik maz mēs patiesībā saprotam par pamatā esošo neirofizioloģiju. 

Šī neapmierinātā vajadzība pamudināja mani turpināt pilna laika doktora studijas Korejas Augstākajā zinātnes un tehnoloģiju institūtā (KAIST), kur es iedziļinājos bazālo gangliju neirozinātnes pamatos, izmantojot jaunas tehnoloģijas, piemēram, vienas vienības elektrofizioloģiju, optoģenētiku un kalcija attēlveidošanu in vivo. Mans darbs bija vērsts uz bazālo gangliju mehānismu izpratni, veicot to neironu ķēžu funkcionālu sadalīšanu. 

Kad pēc doktora grāda iegūšanas atgriezos slimnīcā, es kā klīniskais līdzstrādnieks profesora BJ vadībā dziļāk iesaistījos Parkinsona slimības pacientu ārstēšanā, izmantojot dziļo smadzeņu stimulāciju (DBS). Ar lielāku pieredzi es sāku saskatīt lietas, ko iepriekš nebiju novērtējis. Papildus ievērojamiem klīniskajiem uzlabojumiem es saskāros arī ar nemotoriskām blakusparādībām, ko piedzīvo daži pacienti. Jo vairāk es redzēju pacientus cīnāmies ar kognitīvām vai ar garastāvokli saistītām blakusparādībām pēc divpusējas dziļās smadzeņu stimulācijas (STN) DBS, jo vairāk pieauga mana zinātkāre — galu galā pārvēršoties pārliecībā: lai uzlabotu rezultātus, mazinātu blakusparādības un izstrādātu nākamās paaudzes neiromodulācijas terapijas, mums vispirms ir jāsaprot precīzie nervu ķēdes, kuras mēs modulējam. Tieši šajā periodā sāka veidoties ideja par manu godalgoto projektu. Jaunākie pierādījumi liecināja, ka subtalāma kodols (STN) ir daudz heterogēnāks, nekā tradicionāli uzskatīts. Pateicoties manas kolēģes Džinijas Kimas no KIST atklājumam, mēs varējām izprast šūnu apakštipus STN. Pamatojoties uz topogrāfisko sadalījumu un elektrofizioloģiskajām īpašībām, mēs izvirzījām hipotēzi, ka specifiski šūnu tipi (parvalbumīnu ekspresējošie neironi) varētu būt vairāk iesaistīti Parkinsona slimības motoriskajos simptomos. 

Gandrīz trīs gadu darba laikā, izmantojot vairākus Parkinsona slimības peļu modeļus un uzlabotus ķēžu modulācijas rīkus, mana komanda un es atklājām pārliecinošus pierādījumus tam, ka selektīva parvalbumīna neironu modulēšana varētu palīdzēt novērst Parkinsona slimības motoros simptomus, savukārt citu STN apakšpopulāciju modulēšana nedeva labumu motorikas deficīta gadījumā PD modelī. Šie atklājumi nostiprināja ideju, ka nākotnes neiromodulācija varētu būt daudz precīzāka, mērķējot uz specifiskiem šūnu apakštipiem, lai palielinātu ieguvumu, vienlaikus samazinot blakusparādības. Ja šādas atziņas tiktu apstiprinātas dažādos modeļos un paplašinātas ar jaunākām tehnoloģijām, tās galu galā varētu vadīt nākamās paaudzes DBS sistēmas, kas spētu stimulēt tikai visterapeitiskākās mikroshēmas, vienlaikus saudzējot tās, kas veicina kognitīvi vai emocionāli nevēlamas blakusparādības. Tas varētu fundamentāli mainīt to, kā mēs personalizēsim DBS programmēšanu nākotnē. 

Junioru balvas saņemšana ir ne tikai personisks pagrieziena punkts, bet arī atgādinājums par to, kāpēc zinātniskā zinātkāre un neatlaidība ir tik svarīga. Es ceru, ka mans ceļojums iedrošinās citus jaunos pētniekus ar aizrautību sekot līdzi saviem jautājumiem. Dažreiz viens iedvesmas brīdis — piemēram, mana pirmā DBS operācija — var mainīt karjeru. Un dažreiz sapņi patiešām piepildās. Es vēlos pateikties visiem saviem kolēģiem un laboratorijas locekļiem, īpaši profesoram BJ par viņa vadību visas manas karjeras laikā. Un visbeidzot, es vēlos izteikt visdziļāko pateicību savai ģimenei par viņu nelokāmo atbalstu. 

2025. gada plenārsēdes ierakstus, tostarp Junior Award lekcijas, varat noskatīties līdz 2025. gada 30. aprīlim. 

Skatīties lekcijas

Klausieties podkāsta interviju par šo kopsavilkumu:    Klausieties tagad