Wetenschappers ontwikkelen nieuwe therapeutische benadering voor ALS

22-02-2018

Wetenschappers aan de University of Southern California hebben een nieuwe benadering ontwikkeld om ziektemechanismes van amyotrofische laterale sclerose (ALS) te bestuderen. Het multinationale team van wetenschappers creëerde een in vitro (in een schaaltje) modelsysteem waarmee onder andere een bloedcel rechtstreeks kan worden omgezet naar een motorneuron, het voornaamste celtype dat afsterft bij ALS. Het team kan dus een bloedcel nemen van een ALS-patiënt en die omzetten naar een motorneuron om de ziekte te bestuderen. De van patiënten afgeleide geïnduceerde motorneuronen sterven trouwens sneller in vitro af dan motorneuronen die zijn afgeleid van het bloed van gezonde controlegevallen. Ze ontstaat een representatief model aan de hand waarvan men ALS in the labo kan bestuderen.

Misschien wel van het grootste wetenschappelijke belang is dat deze verhandeling een nieuw modelsysteem invoert voor het bestuderen van neurodegeneratieve ziektes in het celtype dat wordt aangetast door de ziekte. De groep startte dit modelsysteem exhaustief en screende duizenden verschillende geneesmiddelachtige molecules op de cellen om molecules te identificeren die de zieke cellen in het schaaltje langer zouden kunnen doen overleven. Hopelijk kunnen deze bevindingen leiden tot een daadwerkelijke oplossing voor ALS-patiënten.

Interessant is dat, hoewel ALS kan worden veroorzaakt door veel verschillende mutaties, deze verhandeling een mechanistische convergentie voorstelt in één celtraject, dat kan worden gemoduleerd door geneesmiddelen die worden geïdentificeerd in hun geneesmiddelenscreening. Zeer opwindend onderzoek dus!

Referentie: Shi, et al. Nature Medicine doi:10.1038/nm.4490

 

Vertaling: Bart De Becker

Bron: Steemit

Waarom zenuwcellen afsterven bij ALS en bij sommige dementiegevallen

Wetenschappers maken gebruik van een studie om hun zoektocht toe te spitsen op nieuwe therapieën die deze slopende ziektes kunnen behandelen

Motor Nerve Cells

Motorzenuwcellen worden gebruikt om duizenden geneesmiddelen te testen. (Foto/Met dank aan het Ichida Lab)

Een nieuwe USC Stamcel-studie, die werd gepubliceerd in Nature Medicine, beschrijft hoe een genmutatie leidde tot toxiciteit in zenuwcellen, wat veel gevallen van ALS en een bepaald soort dementie veroorzaakt.

In de studie beschrijven Yingxiao TK Shi en Shaoyu Sebastian Lin hoe een mutatie in een gen dat C9ORF72 wordt genoemd leidt tot toxiciteit in zenuwcellen — wat aan de basis ligt van 10 procent van alle ALS-gevallen en 10 procent van de gevallen van frontotemporale degeneratie.

Om te kunnen nagaan hoe dit in zijn werk gaat, namen de onderzoekers bloed af van ALS-patiënten die drager zijn van de C9ORF72-mutatie en herprogrammeerden ze deze bloedcellen naar motorzenuwcellen die aftakelen en afsterven door de ziekte.

Ze namen ook bloed af bij gezonde patiënten, herprogrammeerden deze bloedcellen naar motorzenuwcellen en vernietigden met behulp van genbewerking het C9ORF72-gen.

Of ze nu bij patiënten verkregen waren of door middel van genbewerking, alle motorzenuwcellen met de mutatie hadden gereduceerde aantallen van het eiwit dat normaal gezien wordt aangemaakt door het C9ORF72-gen. Bovendien konden de onderzoekers door toevoeging van supplementair C9ORF72-eiwit de motorzenuwceldegeneratie stopzetten.

Eiwitten afbreken

Aan de hand van een reeks experimenten toonden de onderzoekers aan dat de motorzenuwcellen het C9ORF72-eiwit gebruiken om lysosomen op te bouwen — cellulaire compartimenten die worden gebruikt om toxische eiwitten en ander afval op te slorpen en af te breken.

Bij gebrek aan voldoende lysosomen stapelen de cellen afval op en sterven ze uiteindelijk af.

Aan de hand van deze ontdekkingen gebruikt het Justin Ichida Lab momenteel patiëntafgeleide motorzenuwcellen om duizenden potentiële geneesmiddelen te testen — vooral diegene die een impact hebben op lysosomen.

"Dankzij een goed begrip van de rol van lysosomen bij ALS en frontotemporale degeneratie kunnen we gerichter op zoek gaan naar nieuwe geneesmiddelen of therapieën om deze slopende ziektes te behandelen", zegt Ichida, assistent-professor Stamcelbiologie en Regeneratieve Geneeskunde aan de USC, en onderzoeker van de New York Stem Cell Foundation-Robertson. Het onderzoek werd verricht in zijn labo.

 

Vertaling: Bart De Becker

Bron: USC News

Share