05-10-2012

Wetenschappers die onderzoek hebben verricht naar motorneuronziekten hadden al lange tijd het vermoeden dat de twee dodelijke aandoeningen amyotrofische laterale sclerose (ALS) en spinale musculaire atrofie (SMA) aan elkaar verwant waren. Nieuw onderzoek heeft aangetoond dat dit inderdaad het geval is.

“Ons onderzoek toont voor het eerst aan dat er op moleculair niveau binnen menselijke cellen overeenkomsten bestaan tussen de twee aandoeningen,” aldus Robin Reed, professor celbiologie aan de Harvard Medical School en hoofd van het onderzoeksteam.
De resultaten worden vandaag online gepubliceerd in Cell Reports.

Bij ALS, een ziekte die volwassen mensen treft, worden de zenuwcellen aangetast die de bewuste spieren aansturen. Spieren worden daardoor steeds zwakker, en uiteindelijk kunnen patiënten hun armen, benen en andere delen van hun lichaam niet meer bewegen. SMA komt daarentegen voornamelijk voor bij baby’s en jonge kinderen. De ziekteverschijnselen zijn gelijk aan die van ALS, met het verlies van controle over de spieren als belangrijkste symptoom. Bij beide ziektes is het verlies aan spierfunctie in de borststreek de belangrijkste doodsoorzaak. Patiënten overlijden doordat ze geen adem meer kunnen halen.

Bij eerdere onderzoeken kwam naar voren dat ALS onder meer kan worden veroorzaakt door een mutatie in het FUS-gen, en dat een afwijking in een bepaald eiwit genaamd ‘survival of motor neuronprotein’ (SMN-eiwit) een oorzaak kan zijn van SMA. Het SMN-eiwit komt voor in lichaampjes in de celkernen die bekend staan als ‘Gemini of coiled bodies’, oftewel ‘Gems’. In het laboratorium van Reed werd een verband gevonden tussen het FUS-eiwit en het SMN-eiwit en de vorming van Gems in celkernen.

“Niemand weet precies wat de functie is van Gems,” aldus Reed. “De algemene aanname is dat ze een rol spelen bij de vorming van onmisbare nucleaire RNA’s.”

Het onderzoek heeft zich in deze richting ontwikkeld na het bestuderen van menselijke fibroblasten, cellen die de basis vormen van verbindingsweefsel. “In tegenstelling tot andere onderzoeken naar ALS en SMA, waarin doorgaans weefsel van overleden patiënten wordt gebruikt, hebben wij fibroblasten van levende patiënten bestudeerd. Deze cellen kunnen heel gemakkelijk worden geïsoleerd uit de huid van patiënten en geven een beter beeld van wat er in het lichaam gebeurt,” aldus Reed.

Reed en haar collega’s toonden in het begin van het onderzoek aan dat het FUS-eiwit van essentieel belang is voor een normale aanwezigheid van Gems. Bij ontbreken van dit eiwit, bleek de aanwezigheid van Gems in ALS-fibroblasten veel lager te zijn dan bij fibroblasten van een controlegroep.

Het was juist dit kenmerk van ALS-fibroblasten waardoor de onderzoekers een verband zagen met SMA. Uit eerder celonderzoek was namelijk gebleken dat een gemis aan SMN-eiwit ook samenging met het ontbreken van Gems in de celkernen van fibroblasten. Het feit dat zowel bij ALS alsbij SMA een verlies aan Gems optrad, gaf Reed en haar team het idee dat hier eenzelfde fenomeen aan ten grondslag lag.

“De vraag is nu of het verdwijnen van Gems een oorzaak is of slechts een aanduiding van de ziekte,” aldus Reed.
Afgezien van deze vraag ziet Reed ook de mogelijkheid dat het verschijnsel kan worden gebruikt als diagnostisch hulpmiddel bij de beoordeling of iemand met bepaalde verschijnselen lijdt aan ALS. “We moeten onderzoeken of het verlies aan Gems bij alle ALS-patiënten optreedt of alleen bij ALS-patiënten met een mutatie in het FUS-gen,”zo voegde zij toe.

Hoe dan ook, Reed denkt dat de wetenschap met deze bevindingen twee vliegen in één klap kan slaan. “De overeenkomsten betekenen dat we kunnen zoeken naar een gemeenschappelijke behandeling en middelen kunnen bundelen.”

Het onderzoek is financieel ondersteund door de landelijke gezondheidsinstellingen. Ook zijn bijdragen ontvangen van de Toyobo Biotechnology Foundation, de ALS Therapy Alliance en de ALS Association.

Bron: Harvard Gazette

Vertaling: ALS Liga