Onderzoeksontdekking zou ALS ziekteproces kunnen blokkeren

13-05-2011

In het eerste diermodel voor ALS, ontwikkeld door Dr. Udai Pandey, Assistent Professor Genetica aan het LSU Health Sciences Center in New Orleans, heeft Dr. Pandey's lab bij fruitvliegen ontdekt, dat door het blokkeren van abnormale bewegingen van een eiwit aangemaakt door een gemuteerd gen met de naam FUS, ook het ziekteproces wordt geblokkeerd. Het onderzoek is sinds 12 april 2011 online beschikbaar op de website van het tijdschrift Human Molecular Genetics, (in het Advanced Access gedeelte). Het zal worden gepubliceerd in een komende editie van het tijdschrift.

De fruitvliegjes werden gecreëerd om een gemuteerd menselijk FUS-gen te dragen. Van dit gemuteerde FUS-gen is aangetoond dat het een van de belangrijkste oorzaken is van zowel familiale en sporadische ALS. Bij de fruitvliegjes leidt de neurodegeneratie tot schade aan hun loop- en klimvermogen. Bovendien is het ‘defect’ ook goed te zien in de structuur van hun ogen. Eveneens vertonen de vliegjes die drager zijn van het defecte FUS-gen kenmerken van de ziekte bij de mens, zoals een leeftijd-afhankelijke degeneratie van neuronen, ophoping van abnormale eiwitten en een afname van de levensduur.

Zoals bij menselijke ALS-patiënten beweegt het ziekteveroorzakende FUS-eiwit, dat is gevormd uit het gen, zich abnormaal naar het cytoplasma in plaats van in de celkern te blijven. Dr. Pandey's lab heeft ontdekt, dat het ziekteproces kan worden geblokkeerd door deze abnormale migratie te blokkeren. Al deze eigenschappen maken van het fruitvliegjesmodel een waardevolle bron voor het screenen van geneesmiddelen om op die manier een geneesmiddel te ontdekken, dat het effect van het gemuteerde gen kan afzwakken.

“Deze bevindingen zetten ons aan, om te zoeken naar geneesmiddelen die ervoor kunnen zorgen, dat het defecte FUS-eiwit in de celkern blijft, als mogelijke therapeutische behandeling", merkt Pandey op. "Het fruitvliegjesmodel is een goedkope en snelle manier om veel menselijke ziektes te bestuderen, zoals kanker, de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Parkinson. Veel fundamentele biologische processen vertonen veel overeenkomsten tussen mensen en fruitvliegen. Van bijna 75% van de menselijke ziekteveroorzakende genen wordt verondersteld,dat ze een functionele homologe overeenkomst hebben in het fruitvliegje. Dat maakt van deze kleine dieren een zeer soepel modelsysteem."

Dr Pandey’s groep ontdekte, dat het normale FUS inwerktop (interageert met)een ander belangrijk menselijk ALS-gelinkt eiwit TDP-43. Het gemuteerde FUS werkt abnormaal in op het normale TDP-43.Mutaties in het TDP-43 gen zijn ook als oorzaak van ALS aangeduid. Interessant is wel, dat als deze twee ALS-gelinkte eiwitten zich in de celkern bevinden, ze niet op elkaar lijken in te werken.

Volgens de “National Institutes of Health” is ALS een snel evoluerende, fatale neurologische ziekte die de zenuwcellen (neuronen) aantast die verantwoordelijk zijn voor de controle van spontane spieren. De ziekte behoort tot een groep van aandoeningen, bekend als motorneuronen ziektes, die worden gekenmerkt door de geleidelijke achteruitgang en het afsterven van motorneuronen. Motorneuronen zijn zenuwcellen in de hersenen, de hersenstam en het ruggenmerg die dienen als controle-eenheden en vitale communicatie tussen het zenuwstelsel en de spontane spieren van het lichaam. Signalen van de motorneuronen in de hersenen (de zogenaamde bovenste motorneuronen) worden doorgegeven aan motorneuronen in het ruggenmerg (de zogenaamde lagere motorneuronen) en door deze naar bepaalde spieren. Bij ALS degenereren zowel de bovenste als de lagere motorneuronen of ze sterven af, waardoor geen signalen meer naar de spieren worden gestuurd. Niet in staat om te functioneren, verzwakken de spieren geleidelijk aan, ze kwijnen weg (atrofie) en verkrampen (fasciculatie). Uiteindelijk verdwijnt het vermogen van de hersenen om spontane bewegingen in te zetten en te controleren.

“Ons volgende doel is het identificeren van andere factoren, zoals eiwitten of RNA die zich richten op mutante vormen van FUS, om zo meer inzicht in de ziektemechanismen te verkrijgen", aldus Nicholas Lanson Jr, een LSUHSC research associate en eerste auteur van de paper.

Vertaling: Guy Willems

Bron: ALS Independence

Share