ALS kan verband houden met zowel het immuunsysteem als het centrale zenuwstelsel

08-09-2022

Samenvatting: Onderzoekers ontdekten zowel disfunctie van het immuunsysteem als van het centrale zenuwstelsel bij diermodellen en mensen met ALS4, een genetische, juveniele en langzaam voortschrijdende vorm van ALS.

Het immuunsysteem kan samen met het centrale zenuwstelsel een fundamentele rol spelen bij amyotrofische laterale sclerose (ALS), ook bekend als de "ziekte van Lou Gehrig", zo melden Mount Sinai onderzoekers.

Hun studie, die op 22 juni in Nature werd gepubliceerd, zou belangrijke implicaties kunnen hebben voor de diagnose en behandeling van deze verwoestende neurodegeneratieve ziekte.

Tot nu toe hebben studies naar ALS zich geconcentreerd op het centrale zenuwstelsel. Maar het Mount Sinai team rapporteerde zowel immuun- als zenuwstelsel disfuncties in diermodellen en patiënten met ALS4, een juveniele en langzaam progressieve vorm van ALS, die wordt veroorzaakt door mutaties in het gen SETX.

"We ontdekten dat mutaties in SETX tot expressie moeten komen in zowel het zenuwstelsel als het immuunsysteem om motorische stoornissen te genereren in muizen, en dat disfunctie in het adaptieve immuunsysteem kenmerkend is voor ALS4 in zowel muizen als mensen," zegt Laura Campisi, Ph.D., assistent-professor Microbiologie aan de Icahn School of Medicine van Mount Sinai, en co-hoofdauteur van de studie met Ivan Marazzi, Ph.D., universitair hoofddocent Microbiologie aan de Icahn Mount Sinai.

Verder bewijs voor de betrokkenheid van het immuunsysteem, voegt ze eraan toe, werd ontdekt in de hoge concentratie van CD8 T-cellen - die gewoonlijk betrokken zijn bij de vernietiging van tumoren en cellen in het lichaam die pathogenen herbergen - in het ruggenmerg en het perifere bloed van ALS4 muizen en patiënten. Deze verhoogde CD8 T-celpopulaties, bekend als TEMRA (terminally differentiated effector memory), correleren met ALS4 ziekteprogressie.

ALS wordt gekenmerkt door het progressief afsterven van motorische neuronen, wat een ernstige invloed heeft op de functionele mogelijkheden van patiënten op een groot aantal manieren, waaronder het verhinderen van de beweging van armen en benen, spraak, slikken en, uiteindelijk, ademhaling. Er bestaat geen behandeling of genezing voor ALS.

Onderzoekers hebben hun inspanningen in de loop der jaren gericht op neuronen, hoewel recentere studies bewijs hebben geleverd van interactie tussen het centrale zenuwstelsel en het immuunsysteem, die lang als afzonderlijke compartimenten werden beschouwd.

De Mount Sinai-studie, in samenwerking met neurobioloog Albert La Spada, MD, Ph.D., van de University of California, Irvine, is een van de eerste die onderzoekt of het adaptieve immuunsysteem, dat de bescherming van het lichaam opbouwt wanneer het wordt blootgesteld aan vreemde ziekteverwekkers, in verband kan worden gebracht met sommige vormen van ALS.

"Er is een grote behoefte om te begrijpen of neurodegeneratie wordt veroorzaakt of verergerd door immuundisfunctie," legt Dr. Campisi uit.

Voor hun studie analyseerden onderzoekers monsters van muizen en mensen met state-of-the-art technologieën zoals massa- en spectrale cytometrie en single-cell sequencing.

"Onze bevinding dat eigenaardige immuun-signaturen verschillende vormen van ALS onderscheiden, zou belangrijk kunnen zijn voor het ontwerpen van 'gepersonaliseerde' behandelingen op maat van specifieke subgroepen van patiënten," merkt ze op.

Een bijkomend voordeel is dat disfunctionele CD8 T-cellen die verband houden met ALS4 kunnen worden opgespoord in het perifere bloed, dat gemakkelijk toegankelijk is in vergelijking met hersenvocht, dat een invasieve procedure vereist om te verzamelen.

Een andere waarneming van het Mount Sinai team - dat TEMRA CD8 T cellen geassocieerd met ALS4 muizen beschermen tegen glioma, een type kanker dat voorkomt in de hersenen - zet de deur open voor verder therapeutisch onderzoek op dit gebied.

"Onze ontdekking van een verband tussen het immuunsysteem en het centrale zenuwstelsel bij de ziekte ALS4 heeft onmiddellijke implicaties voor andere vormen van ALS, andere neurodegeneratieve aandoeningen en voor kanker," zei Dr. Marazzi.

"Naast het maken van belangrijke inbraken in de pathogenese van ALS, onderstreept ons werk het baanbrekende werk van Mount Sinai onderzoekers op het gebied van neurowetenschappen en immunologie."

Vertaling: Ann Bracke
Bron: Neuroscience News
 

Share