Bij ALS, wijzigen neuronen en steuncellen elkaar, in de slechte zin

Nieuw onderzoek dat deels gefinancierd werd door The Greater New York Chapter van The ALS Association and The Alabama Chapter van The ALS Association onthulde dat het ziekteproces bij Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS) een complexe genetische wisselwerking betekent tussen motor neuronen en stercellen.  Motor neuronen zijn de cellen die tijdens de ziekte sterven, wat tot verlamming leidt. Stercellen ondersteunen de motor neuronen normaal gezien maar schakelen over naar een tegengestelde rol tijdens de progressie van de ziekte.

“Deze resultaten versterken het verhaal dat stercellen een centrale rol spelen in het ALS-ziekteproces,” zegt Lucie Bruijn, Ph.D., Hoofd Wetenschapper voor The ALS Association. “Bovendien zijn de resultaten gebaseerd op een spannend nieuw ziektemodel systeem, eentje dat ons zal toelaten om belangrijke hypotheses te testen en te zoeken naar nieuwe therapeutische doelen.”

De studie, gepubliceerd in The Proceedings of the National Academy of Sciences USA, werd uitgevoerd door Hemali Phatnani, Ph.D., en collega’s en werd geleid door Tom Maniatis, Ph.D., aan de Columbia University Medical Center in New York in partnerschap met collega’s van de HudsonAlpha Institute for Biotechnology in Huntsville, Alabama.  De studie werd uitgevoerd in een cel cultuur model van ALS, afgeleid van embryonale stamcellen en in muis modellen van ALS. Normale en zieke motor neuronen en stercellen werden samen gekweekt in verschillende combinaties en dan afzonderlijk geanalyseerd. De auteurs traceerden wijzigingen in de twee types cellen door voorzichtig het RNA dat elk cel type aanmaakt te identificeren. RNA is een genetische boodschapper molecule die aangeeft welke genen de cel gebruikt op elk mogelijk moment. Het was voorheen niet mogelijk om gelijktijdig gen wijzigingen te onderzoeken doorheen de tijd in motor neuronen en stercellen in hetzelfde experimentele systeem. Het traceren van de twee cel types op hetzelfde moment liet de onderzoekers toe te observeren hoe wijzigingen in elk cel type wijzigingen beïnvloeden in het andere.  Zij concludeerden dat de communicatie tussen neuronen en stercellen “grondig verstoord is” door het ziekteproces. Cellen communiceren met elkaar door moleculen los te laten die zich aan specifieke receptoren binden aan de oppervlakte van andere cellen. De auteurs ontdekten dat dit normale communicatie systeem verstoord werd tijdens de ziekte, wat resulteerde in een netwerk van gen wijzigingen dat het beschermend gedrag voor beide celtype verminderde en schadelijke activiteit bij de stercellen verhoogde.

“Deze studie wijst op een aantal mogelijke punten voor de behandelingsingrepen,” zei Dr. Bruijn, teneinde het verlies van beschermend gedrag te voorkomen of de schadelijke activiteit te matigen. Een belangrijke stap bestaat erin om te bepalen of de schadelijke paden die in dit model van ALS geïdentificeerd werden ook in andere modellen gevonden werden en in de ziekte zoals ze bij de mens voorkomt. De gemeenschappelijkheden vinden tussen de modellen en menselijk ALS zouden de krachtigste doelwitten voor therapieën moeten opleveren. Dit doel werd bevorderd door een omvangrijke publieke gen expressie gegevens bank op te richten die op een continue basis verder opgebouwd kan worden en geraadpleegd voor “ALS-ziekte signaturen” in de toekomst.

Vertaling: Tina

Bron: The ALS Association