Wetenschappers ontdekken hoe abnormale DNA-herhalingen in een gen de oorzaak kunnen zijn van het afsterven van zenuwcellen bij ALS-patiënten.

Door JOANA FERNANDES, Dr.

Wetenschappers weten al sinds enige tijd dat abnormale DNA-herhalingen in het C9orf72-gen bijdragen tot het afsterven van zenuwcellen bij ALS-patiënten en personen met fronto-temporale dementie.

Nu hebben ze ontdekt hoe dat komt: De anomalieën zorgen ervoor dat DNA vatbaar is voor schade, waardoor het reparatiemechanisme van een cel overactief wordt. Hierdoor sterven de zenuwcellen af.

De studie genaamd "C9orf72 expansion disrupts ATM-mediated chromosomal break repair" werd gepubliceerd in Nature Neuroscience.

Het teveel aan DNA-herhalingen in het C9orf72-gen is "de meest voorkomende genetische oorzaak voor amyotrofische laterale sclerose (ALS) en fronto-temporale dementie", aldus de wetenschappers. "Groeiend bewijsmateriaal suggereert dat C9orf72-herhaalexpansies ook bijdragen tot een breed spectrum van neurodegeneratieve ziektes zoals Alzheimer, Huntington, multiple sclerose, de ziekte van Parkinson en cerebellaire ataxie.”

Het team wilde achterhalen hoe de DNA-expansies in het C9orf72-gen ervoor kunnen zorgen dat zenuwcellen afsterven bij ALS-patiënten en personen met fronto-temporale dementie. Doordat ze zenuwcellen in menselijk weefsel en ratten hebben onderzocht, ontdekten ze dat de expansies inwerken op de RNA-molecules om zo de zogenaamde R-loops te vormen.

Door R-loops kan het DNA sneller breken. Hierdoor wordt het reparatiemechanisme genaamd 'autofagie' overactief.

Autofagie is nuttig voor cellen die oude of defecte moleculen of componenten moeten elimineren en recycleren. Als dat reparatiemechanisme echter te actief is, eten cellen zichzelf op waardoor ze afsterven.

De onderzoekers konden dat voorkomen door de activiteit van DNA-reparatiemechanismen te verfijnen.

"We konden het losgeslagen afbraakproces, dat ervoor zorgt dat de cel de DNA-schade niet meer kan herstellen, stoppen”, aldus Sherif El-Khamisy, mede-hoofdonderzoeker, in een nieuwsbericht  geschreven door Clara Rodríguez Fernández. "Hoewel het DNA nog steeds beschadigd was, konden de cellen toch overleven.”

Omdat de onderzoekers nu weten hoe DNA-herhalingen ervoor kunnen zorgen dat zenuwcellen afsterven, hebben ze ervoor gezorgd dat de wetenschappelijke gemeenschap nu meer weet over de mechanismen die ervoor zorgen dat zenuwziektes zoals ALS zich ontwikkelen.

"Er moet nog meer onderzoek gedaan worden, maar het is mogelijk dat dit pas ontdekte mechanisme ervoor zorgt dat zenuwcellen afsterven bij mensen met Alzheimer, Parkinson en bij het verouderingsproces", aldus El-Khamisy. "Ik ben zeer benieuwd of, als we dit afbraakproces moduleren, we onze DNA-reparatiegereedschappen kunnen behouden en de pathologie, het afsterven van cellen, kunnen weghalen.”

Vertaling: ALS Liga: Hanna

Bron: ALS News Today