Ondersteunende cellen wijzigen ALS

Ondanks hun ondersteunende rol in het gezonde zenuwsysteem, kunnen deze gliale cellen functionele wijzigingen ondergaan na een hersenletsel of gedurende ziekte, en dat maakt het moeilijker voor het zenuwsysteem om te genezen.

Een groep Hopkins onderzoekers onder leiding van Nicholas Maragakis, een neuroloog aan de School of Medicine, onderzocht de rol van gliale cellen in de neurodegeneratieve ziekte Amyotrofische Laterale Sclerose, ook gekend als ALS.

ALS gaat gepaard met een progressieve degeneratie van motor neuronen, die signalen doorgeven van de hersenen die aan de spieren vertellen wat ze moeten doen, en leidt uiteindelijk naar zwakte, verlamming en dood.

De onderzoekers onderzochten hoe de groei of proliferatie van astrocytes, een type van gliale cellen gevonden doorheen het centrale zenuwsysteem, een rol zou kunnen spelen in de oorzaak van ALS.

Na een letsel, ondergaan de astrocytes een proces dat reactieve astrogliose genoemd wordt, waarin ze hun normale functioneren verliezen en gewijzigde gen expressie vertonen.

In een gezond zenuwsysteem, spelen astrocytes een ondersteunende rol die bestaat uit het regelen van neurotransmitters, en het opnemen van ionen, alsook het voorkomen dat toxines in het bloed de hersenen bereiken.

Desalniettemin, als astrocytes reactief worden, kunnen ze leiden tot de dood van hun omringende neuronen door het verlies aan vitale functies.

Vertrekkend van eerder bewijs dat reactive astrogliose belangrijk was in neurodegeneratieve ziektes, onderzocht deze groep onderzoekers een link tussen de proliferatie van deze reactive astrocytes en ALS.

Ze gebruikten 2 muismodellen die genetisch gewijzigd waren om ofwel een acute ofwel een chronische vorm van motor neuron ziekte te vertonen. Markers werden gebruikt om de verdelende astrocytes in weefsel secties voor elk muismodel te labelen. Astrocytes en motor neuronen in de lagere regionen van het ruggenmerg waren het belangrijkste focuspunt.

Het acute model vertegenwoordigt de onmiddellijke cellulaire veranderingen na een traumatisch hersen of ruggenmergletsel. In dit model ontdekten ze dat astrocyte proliferatie verminderd was in het ziektemodel in vergelijking met een wild-type muis.

Desalniettemin, als deze prolifererende astrocytes beschadigd of verwijderd werden, was er geen significante vermindering in het aantal reactieve gliale cellen.

Ze besloten dat prolifererende astrocytes geen grote component waren van de reactieve astrocytes die bijdragen aan acute motor neuron ziektes.

Het chronische muismodel, dat een tragere onset en een vooruitgang van ziekte-achtige symptomen impliceert, is representatiever voor ALS. In dit geval, was het aantal prolifererende astrocytes ook verminderd, maar werd niet aanzien als de belangrijkste bijdrager aan reactieve astrogliose.

Bijkomend, als de prolifererende astrocytes beschadigd waren, waren de ziekte-achtige symptomen ingehouden, wat aangaf dat celdood van motor neuronen nog steeds voorkwam.

In elk van deze modellen, was er een verhoging in het aantal aanwezige astrocytes, hoewel ze misschien niet meer actief aan het splitsen waren op dat moment.

Voor een chronische ziekte als ALS, als grote aantallen astrocytes prolifereren over een lange periode, zou er nog steeds een significant effect kunnen zijn op astrogliose.

Hoewel de onderzoekers geen verbeterde symptomen vonden wanneer prolifererende astrocytes beschadigd waren, konden ze wel de rol beter definiëren van deze astrocytes in termen van zenuwsysteemletsels en degeneratie.

Ze bepaalden dat prolifererende astrocytes een relatief kleine bijdrager zijn aan de symptomen van de ziekte, maar dat ze in feit aanwezig zijn in reactieve astrogliose.

Vertaling: Joke Mulleners

Bron: ALS Independence