Het zich richten op astrocyten vertraagt de progressie van ALS, toont een studie

02-04-2008

In wat volgens onderzoekers belovend nieuws zou kunnen zijn in het streven naar een behandeling om de progressie van Amyotrofische Laterale Sclerose (ALS), te vertragen hebben wetenschappers van de Universiteit van Californië, San Diego (UCSD) School of Medicine getoond dat het zich richten op neuronale steuncellen, genoemd astrocyten, het voorstschrijden van de ziekte bij muizen sterk vertraagd.

De studie, uitgevoerd in het laboratorium van Don Cleveland, Ph.D., UCSD professor in de geneeskunde, neurowetenschappen en cellulaire en moleculaire geneeskunde en lid van het Ludwig Institute for Cancer Research, zal verschijnen in de online voorpublicatie op de Nature Neuroscience website op 3 februari.

"Mutante genen die ALS veroorzaken hebben een wijde expressie, niet alleen in de motorneuronen," legde Cleveland uit. "het zich richten op steuncellen lijk astrocyten, die leven in een synergetisch milieu met de neuronale cellen, helpt de schadecascade te stoppen. Therapeutisch is dat het grote nieuws."

ALS is een progressieve aandoening die een aanval pleegt op de motorneuronen, lange en complexe zenuwcellen die reiken van de hersenen tot het ruggenmerg en van het ruggenmerg tot aan de spieren doorheen het lichaam, en die functioneren om willekeurige beweging te controleren. Degeneratie van de motorneuronen in ALS leidt tot progressief verlies van spiercontrole, verlamming en uiteindelijk tot de dood. Geschat 30.000 Amerikanen aan te tasten worden de meeste mensen met ALS gediagnosticeerd tussen de leeftijd van 45 en 65 jaar. Typisch leven ALS patiënten maar één tot vijf jaar meer na de diagnose.

In bevindingen gepubliceerd in juni 2006 toonden Cleveland en zijn collega’s dat in de vroege stadia van vererfde ALS, kleine immuuncellen genoemd microglia beschadigd worden door mutaties in het SOD1 proteïne, en dat deze immuuncellen dan maken dat de degeneratie van de motorneuronen significant versneld. De nieuwe studie toont aan dat veelal hetzelfde gebeurd met astrocyten, steuncellen die essentieel zijn voor neuronale functie, en wiens dysfunctie geïmpliceerd is in vele aandoeningen. De onderzoekers speculeren dat de niet-neuronale cellen een vitale rol spelen in de voeding van de motorneuronen en in het afschuimen van toxinen uit de cellulaire omgeving. Zoals bij microglia wordt de helperrol van astrocyten gewijzigd door mutaties in het SOD1 proteïne.

“We gingen na wat er zou gebeuren als we het mutante gen verwijderden van astrocyten in muismodellen”, zei Cleveland. “Wat gebeurde was dat het de levensverwachting verdubbelde bij muizen na de aanvang van ALS.”

Astrocyten zijn sleutelcomponenten in het balanceren van de neurotransmittersignalen die neuronen gebruiken om te communiceren. Om te onderzoeken of mutante SOD1 schade aan astrocyten bijdraagt tot de ziektevoortschrijding in ALS gebruikten onderzoekers in het Clevelandlaboratorium een genetisch truc om het mutante SOD1 te verwijderen, maar alleen in astrocyten. Reductie van het ziekteveroorzakende mutante SOD1 in astrocyten vertraagde de ziekteaanvang of vroege ziektefase niet; daarentegen, de late fase van de aandoening werd verlengd, de normale levensexpectantie van muizen met ALS praktisch verdubbelend.

“Het tot zwijgen brengen van het mutante gen in de astrocyten helpt niet alleen het motorneuron te beschermen, maar vertraagd de activatie van mutante microglia die de progressie van ALS versnellen”, zei Cleveland.

De bevindingen tonen dat mutante astrocyten waarschijnlijk haalbare doelwitten zijn om de snelheid van ziekteverspreiding te vertragen en om de levensexpentantie van patiënten met ALS te vergroten. Cleveland voegde eraan toe dat het bijzonder belangrijk zou kunnen blijken voor onderzoekers in Californië en elders die werken met stamcellen. “Dit geeft wetenschappers een goed idée van welke cellen vervangen zouden moeten worden door gebruik van celtherapie. Astrocyten zijn waarschijnlijk veel gemakkelijker te vervangen dan de traaggroeiende motorneuronen.”

Additionele medewerkers aan de studie zijn Koji Yamanaka, Seung Joo Chun en Severine Boillee, Ludwig Institute for Cancer Research en UCSD Department of Medicine and Neuroscience; Noriko Fujimore-Tonou en Hirofumi Yamashita, Yamanaka Research Unit, RIKEN Brain Science Institute, Saitama, Japan; David H. Gutmann, Department of Neurology, Washington University, St. Louis; Ryosuke Takahashi, Department of Neurology, Kyoto University, Japan; and Hidemi Misawa, Department of Pharmacology, Kyoritsu University of Pharmacy, Tokyo.

Het werk werd ondersteund door toelagen van de National Institutes of Health, het Packard ALS Center aan de Johns Hopkins University, de Muscular Dystrophy Association, de Uehara Memorial Foundation, de Nakabayashi Trust for ALS Research, en het Ministerie van Opvoeding, Cultuur, Sportgeneeskunde en Technologie van Japan.

Vertaling: Hendrik Clara

Bron: ALS Independence

Share