ALS-mutaties in calciumkanaal blijken neuronen te verstoren die bewegingen helpen te controleren

Onderzoekers aan de Tsjechische Academie voor Wetenschappen rapporteren dat twee mutaties die al voorheen waren gekoppeld aan amyotrofische laterale sclerose (ALS) het vermogen van een calciumkanaal verstoren om ionen te transporteren in zenuwcellen.

De studie is getiteld "CACNA1H-missensemutaties geassocieerd met amyotrofische laterale sclerose wijzigen de activiteit van het calciumkanaal van het Cav3.2 T-type en het vuren van reticulaire thalamische neuronen" en werd gepubliceerd in het tijdschrift Channels. Het brengt ons meer kennis bij van de genetische factoren die zouden kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van ALS en het toont aan dat niet alleen motorneuronen worden aangetast door de ziekte.

Hoewel ALS niet wordt beschouwd als een erfelijke aandoening, identificeren onderzoekers vaak nieuw gevormde mutaties bij sporadische-ALS-patiënten. Soms is het identificeren van mutaties bijzonder moeilijk, vooral bij zogeheten recessieve samengestelde heterozygoten. Deze term beschrijft een toestand die tot stand wordt gebracht door twee verschillende mutaties in hetzelfde gen. Mutaties zijn namelijk niet in staat om een ziekte te veroorzaken als ze op slechts één genkopie aanwezig zijn. Wanneer een individu twee genkopieën draagt, die op verschillende manieren zijn gemuteerd, kan dit leiden tot ziekte.

Het feit echter dat elk van beide kopieën een andere mutatie draagt, maakt het moeilijk voor onderzoekers om de mutaties op te sporen en ze te koppelen aan een aandoening.

Het afgelopen jaar werd één zo'n geval gerapporteerd bij een patiënt met een vroege aanvang van ALS. De man werd op zijn 27ste gediagnosticeerd met de ziekte. Hij droeg twee mutaties en had er één geërfd van elke onaangetaste ouder. Het gemuteerde gen heet CACNA1H en is gecodeerd uit een calciumkanaal dat neuronen in staat stelt elektrische impulsen te verzenden.

Om tot een beter begrip te komen van de manier waarop de mutaties aan de ziekte van de man konden bijdragen, besloten Norbert Weiss en zijn team aan de Tsjechische Academie om te bestuderen welke impact de mutaties hadden op het kanaal.

Ze kwamen tot de bevinding dat beide mutaties het kanaal zo goed als onbruikbaar maakten — dat wil zeggen niet meer in staat om calciumionen te transporteren. Daarop gebruikten ze computergegenereerde modellen van neuronensignalering om aan te tonen dat de mutaties neuronen in de reticulaire thalamische nucleus — een hersengebied dat belangrijk is voor bewegingsgebonden taken — minder frequent signalen deden uitzenden.

"Deze studie levert niet alleen nieuwe fundamentele kennis op van de genetica van ALS, maar wijst ook voor het eerst op CACNA1H als een nieuw gen dat vatbaar is voor ALS", meldde Weiss, assistent-professor aan de academie, aan ALS News Today.

De bevindingen suggereren bovendien dat behalve motorneuronen ook andere hersenstructuren worden aangetast en waarschijnlijk mee leiden tot de ziekte.

Vertaling: Bart De Becker

Bron: ALS News Today