MS: Nieuwe bevindingen kunnen 'toekomstig verlies van hersencellen voorkomen'
Volgens nieuw onderzoek zou het blokkeren van een uniek type celdood dat optreedt bij multiple sclerose een manier kunnen zijn om de slopende ziekte een halt toe te roepen.
Pyroptosis, of "vurige dood", is het celdoodproces waarnaar de nieuwe studie verwijst.
Het is ook het "primaire mechanisme" achter de vernietiging van zenuwisolerende myeline die optreedt bij multiple sclerose (MS), zeggen de onderzoekers.
Een artikel dat nu is gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences rapporteert hoe de wetenschappers het proces observeerden in een diermodel van MS en in hersenweefsel van patiënten met de ziekte.
De studie is de eerste die uitlegt hoe pyroptose werkt op moleculair niveau in het menselijk brein.
"Dit zou een gamechanger kunnen zijn", legt senior studie auteur prof. Christopher Power uit, die mededirecteur is van het MS Center aan de Universiteit van Alberta in Canada, "omdat we een fundamenteel mechanisme hebben ontdekt waardoor hersencellen worden beschadigd in MS die ontsteking koppelt aan neurodegeneratie. "
Hij en zijn collega's vonden ook een manier om het enzym dat het mechanisme aandrijft te blokkeren met een experimenteel medicijn genaamd VX-765 dat wordt getest voor de behandeling van epilepsie. "Het is al bekend dat het medicijn veilig is voor mensen", voegt hij eraan toe.
MS en de vernietiging van myeline
MS is een levenslange, momenteel ongeneeslijke ziekte die het centrale zenuwstelsel (CZS) aantast, dat bestaat uit de hersenen, het ruggenmerg en de oogzenuwen die de ogen met de hersenen verbinden.
Veel wetenschappers geloven nu dat MS een auto-immuunziekte is die kan ontstaan wanneer het immuunsysteem gezond weefsel als een bedreiging beschouwt en aanvalt, waardoor ontsteking en vernietiging van het gezonde weefsel ontstaat. Wat het immuunsysteem ertoe aanzet om zich op deze manier te gedragen, is echter nog onduidelijk.
Bij MS valt het immuunsysteem myeline aan, de eiwitmantel die de zenuwvezels die signalen van en naar het CZS transporteren, omringt en isoleert. Deze aanvallen kunnen soms de zenuwvezels zelf beschadigen. Het immuunsysteem valt ook oligodendrocyten aan, of de cellen die myeline aanmaken in het CZS.
Het resultaat is een veelvoud aan symptomen, afhankelijk van welke delen van het CZS zijn aangetast, die onvoorspelbaar variëren tussen individuen en ook bij dezelfde persoon in de loop van de tijd.
Typische symptomen omvatten, maar zijn niet beperkt tot: verstoord zicht en gevoel, mobiliteitsproblemen, gevoelloosheid, spraakproblemen en enorme vermoeidheid.
Volgens schattingen leven er wereldwijd meer dan 2,3 miljoen mensen met MS. Er zijn echter geen officiële cijfers voor de Verenigde Staten omdat artsen geen nieuw gediagnosticeerde gevallen hoeven te melden.
Een studie die in 2017 op een conferentie werd gepresenteerd, suggereerde echter dat de VS mogelijk bijna 1 miljoen mensen met MS heeft.
‘Vurige celdood’ in MS
Wetenschappers dachten ooit dat celdood slechts een onvermijdelijk, "onecht gevolg van cellulair leven" was.
Maar toenemend bewijs in de afgelopen decennia heeft onthuld dat er - afgezien van "accidentele celdood" - vele vormen van "gereguleerde celdood" zijn.
Deze genetisch geprogrammeerde processen snoeien overtollige cellen en vernietigen degenen die schade kunnen veroorzaken of permanent beschadigd zijn.
Deskundigen denken na over een nieuwe manier om celdood te classificeren, waarbij meer rekening wordt gehouden met de moleculaire eigenschappen ervan.
Pyroptose, of vurige celdood, is er een van. Het dankt zijn naam aan het feit dat het wordt geactiveerd door ontstekingsmoleculen of 'inflammasomen'.
In hun studiepapier leggen prof. Power en collega's uit dat onderzoekers onlangs hebben vastgesteld dat de belangrijkste "beul" van dit type door inflammasomen veroorzaakte celdood een "porievormend eiwit" is, gasdermin D (GSDMD) genaamd.
Ze merken ook op dat hoewel bekend was dat het molecuul caspase-1 GSDMD kan activeren, het niet duidelijk was of "dit proces bijdraagt aan neuro-inflammatie".
‘Moleculair bewijs’ van pyroptose bij MS
Hun onderzoek leverde "moleculair bewijs" op dat pyroptose de vorm is van celdood die optreedt bij MS, en dat het wordt geactiveerd door enzymen die GSDMD veroorzaken.
De auteurs waren verrast toen ze ontdekten dat pyroptose niet alleen optrad in 'myeloïde cellen', maar ook in 'myeline-vormende oligodendrocyten'. Ze hebben dit waargenomen in weefsel van het CZS van mensen met MS, evenals in een diermodel van MS.
In verdere experimenten stelden de onderzoekers beide celtypen bloot aan "ontstekingsprikkels" en zagen ze dat ze "inflammasoomactivering en pyroptose" veroorzaakten.
Ten slotte toonde het team aan dat een klein molecuul genaamd VX-765 caspase-1 remde en "pyroptose voorkwam in experimentele MS-modellen, waardoor demyelinisatie en neurodegeneratie werden verminderd."
"We denken dat dit medicijn," zegt eerste studie auteur Brienne A. McKenzie, die een postdoctorale student is in het laboratorium van prof. Power, "de cyclus van neurotoxische ontsteking zou doorbreken en zo toekomstig verlies van hersencel [len] bij MS zou voorkomen. . "
De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen ook kunnen leiden tot nieuwe manieren om de voortgang bij MS te volgen, iets dat momenteel erg moeilijk is omdat de symptomen zo gevarieerd zijn en in de loop van de tijd kunnen veranderen.
In een commentaar op het belang van de studie zegt Dr. Avindra Nath - klinisch directeur van het National Institute of Neurological Disorder and Stroke in Bethesda, MD - dat de huidige behandelingen voor MS gericht zijn op "het verminderen van ontstekingen, maar er is niets dat gericht is op de hersencellen. zich."
"Dit artikel identificeert een klinisch relevante nieuwe route die de deuren opent naar nieuwe therapeutische doelen die celbeschadiging voorkomen."
Dr. Avindra Nath
