Nieuwe geïdentificeerde beenmerg stamcellen blijken merkers voor ALS te zijn

Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) is een verwoestende motor neuron ziekte die snel tot atrofie van de spieren evolueert, wat leidt tot volledige verlamming. Ondanks de vele aandacht — sinds de New York Yankee Lou Gehrig werd geteisterd — blijft ALS een ziekte waarvan wetenschappers niet in staat om te voorspellen, voorkomen of genezen.

Hoewel verschillende genetische ALS-mutaties zijn geïdentificeerd, zijn ze alleen van toepassing op een klein aantal gevallen. De voortdurende uitdaging is het identificeren van de mechanismen achter de niet-genetische vorm van de ziekte en nuttige vergelijkingen maken met de genetische vorm.

Met behulp van stalen van stamcellen van het beenmerg van niet-genetische ALS patiënten, hebben Prof. Miguel Weil van het Tel Aviv University laboratorium voor neurodegeneratieve ziekten en gepersonaliseerde geneeskunde in het departement voor celonderzoek en immunologie, en zijn team van onderzoekers, vier verschillende biomerkers die kenmerkend zijn voor de niet-genetische vorm van de ziekte ontdekt. Elk staal laat gelijkaardige biologische afwijkingen aan vier specifieke genen zien, en verder onderzoek kan aanvullende overeenkomsten onthullen. "Omdat deze genen en hun functies reeds gekend zijn, geven ze ons een bepaalde richting aan in niet-genetische ALS voor verder onderzoek naar diagnose en therapeutische middelen," zegt Prof. Weil. Zijn eerste bevindingen werden gerapporteerd in het tijdschrift Disease Markers.

Bezwijken aan stress
Op zoek naar deze biomarkers, hebben Prof. Weil en zijn collega’s gebruik gemaakt van beenmerg van ALS patiënten. Weliswaar moeilijker in te zamelen dan bloed, zijn beenmerg stamcellen eenvoudig te isoleren en te kweken op een consistente wijze. In het lab gebruikte hij deze cellen als celmodellen voor de ziekte. Hij ontdekte uiteindelijk dat cellen van verschillende ALS patiënten dezelfde abnormale kenmerken hebben in vier verschillende genen die als biomarkers voor de ziekte kunnen fungeren. En omdat de kenmerken worden teruggevonden in weefsels die gerelateerd zijn aan ALS — in spier, hersenen, en ruggenmerg weefsels in muismodellen van genetische ALS — gelooft hij dat ze ook kunnen worden toegepast op het degeneratieve proces van de ziekte bij de mens.

Op zoek naar de biologische betekenis van deze afwijkingen, zet Prof. Weil de cellen onder stress, om toxines te induceren die afweermechanismen van de cellen uitlokken. Gezonde cellen zullen bedreigingen proberen te bestrijden en blijken vaak zeer veerkrachtig te zijn, maar ALS cellen werden gevonden die uitermate gevoelig zijn aan stress, waarbij de overgrote meerderheid verkiest om te sterven liever dan ertegen te vechten. Omdat dit zo'n ingebakken reactie is, kan het worden ingezet voor medicatie screening voor de ziekte, heeft hij eraan toegevoegd.

De jacht op geneesmiddelen
Of deze biomarkers een oorzaak of gevolg van ALS zijn, is nog steeds onbekend. Deze vaststelling blijft echter een belangrijke stap naar het blootleggen van de mechanismen van de ziekte. Omdat deze genen al gekend zijn, geeft het de wetenschappers een duidelijke richting voor toekomstig onderzoek. Bovendien kunnen deze biomarkers leiden tot een eerdere en meer accurate diagnose.

Vervolgens wil Prof. Weil zijn lab met grote screening faciliteiten, die duizenden middelen per dag kunnen testen op effecten op zieke cellen– gebruiken om te zoeken naar kandidaat geneesmiddelen met het potentieel om de abnormale expressie van deze genen of de stressrespons van ALS cellen te beïnvloeden. Een middel dat een impact heeft op deze indicatoren van ALS zou van betekenis kunnen zijn voor het behandelen van de ziekte, zegt hij.

Prof. Weil is directeur van de nieuwe afdeling celscreening voor gepersonaliseerde geneeskunde aan TAU. De afdeling is gewijd aan het vinden van potentiële geneesmiddelen voor zeldzame en Joodse erfelijke ziekten.

Vertaling: ALS Liga: Anne

Bron: Medical Xpress