Onderzoekers van het Karolinska Institutet in Zweden en de University of North Carolina in de VS hebben de celtypes achter verschillende hersenaandoeningen in kaart gebracht. De bevindingen worden gepubliceerd in Nature Genetics en bieden een routekaart voor de ontwikkeling van nieuwe therapieën voor neurologische en psychiatrische stoornissen. Een interessante bevinding was dat cellen uit het zenuwstelsel van de darm betrokken zijn bij de ziekte van Parkinson, wat aangeeft dat de ziekte daar kan beginnen.
Het zenuwstelsel bestaat uit honderden verschillende celtypes met heel verschillende functies. Het is van vitaal belang om te begrijpen welke celtypes bij elke aandoening worden beïnvloed om de oorzaken van de aandoeningen te begrijpen en uiteindelijk nieuwe behandelingen te ontwikkelen.
Onderzoekers hebben nu genexpressieonderzoeken van muizen gecombineerd met menselijke genetica om celtypes die ten grondslag liggen aan verschillende hersenaandoeningen, waaronder de ziekte van Parkinson, systematisch in kaart te brengen, een neurodegeneratieve aandoening met cognitieve en motorische symptomen als gevolg van het verlies van dopamine-producerende cellen in een specifiek hersengebied.
‘Zoals verwacht, ontdekten we dat dopaminerge neuronen geassocieerd waren met de ziekte van Parkinson. Meer verrassend genoeg ontdekten we dat enterische neuronen ook een belangrijke rol lijken te spelen bij de stoornis, wat de hypothese ondersteunt dat de ziekte van Parkinson in de darmen begint ‘, zegt een van de hoofdauteurs van het onderzoek, Patrick Sullivan, professor aan de afdeling Medische Epidemiologie en Biostatistiek. aan het Karolinska Institutet en Yeargan Distinguished Professor aan de University of North Carolina.
Toen de onderzoekers verschillen in hersenweefsel van gezonde individuen en mensen met de ziekte van Parkinson in verschillende stadia van de ziekte analyseerden, deden ze nog een onverwachte ontdekking. Een type ondersteunende cel in de hersenen, oligodendrocyten genaamd, werd al vroeg aangetast, wat suggereert dat ze een sleutelrol spelen in de vroege stadia van de ziekte.
“Het feit dat de dierstudies ons op oligodendrocyten hebben gewezen en dat we vervolgens hebben kunnen aantonen dat deze cellen ook bij patiënten zijn aangetast, suggereert dat de resultaten klinische implicaties kunnen hebben”, zegt Jens Hjerling-Leffler, onderzoeksgroepleider bij de afdeling van Medische biochemie en biofysica aan het Karolinska Institutet en de andere hoofdauteur van de studie.
De oligodendrocyten lijken al vóór het verlies van dopaminerge neuronen te zijn aangetast.
“Dit maakt ze een aantrekkelijk doelwit voor therapeutische interventies bij de ziekte van Parkinson”, zegt Julien Bryois, onderzoeker bij de afdeling Medische Epidemiologie en Biostatistiek van het Karolinska Institutet en een van de eerste auteurs van de studie.
De studie werd gefinancierd door de Zweedse Onderzoeksraad, StratNeuro, de Wellcome Trust, de Zweedse Brain Foundation, de Swiss National Science Foundation, het US National Institute of Mental Health en het Psychiatric Genomics Consortium.
Patrick Sullivan meldt dat hij momenteel lid is van de adviescommissie van het farmaceutische bedrijf Lundbeck en dat hij van hen subsidies heeft ontvangen. De afgelopen drie jaar was hij lid van de wetenschappelijke adviesraad van Pfizer en ontving hij vergoedingen van Element Genomics en Roche. Co-auteur Cynthia Bulik heeft beurzen ontvangen van Shire en is lid van hun wetenschappelijke adviesraad. Ze is ook een auteur en ontvanger van royalty’s van zowel Pearson als Walker.
Publication: “Genetic identification of cell types underlying brain complex traits yields insights into the etiology of Parkinson’s disease”. Julien Bryois, Nathan G. Skene, Thomas Folkmann Hansen , Lisette J. A. Kogelman, Hunna J. Watson, Zijing Liu, Eating Disorders Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium, International Headache Genetics Consortium, 23andMe Research Team, Leo Brueggeman, Gerome Breen, Cynthia M. Bulik, Ernest Arenas, Jens Hjerling-Leffler, Patrick F. Sullivan. Nature Genetics, online 27 April 2020, doi: 10.1038/s41588-020-0610-9.