Vergiftiging door industriële mengsels kan gelijkaardige uitwerkingen veroorzaken als bij ALS

Een studie door onderzoekers aan het IDIBELL-UB bracht de vergiftiging door IDPN nitril in verband met de symptomen van amyotrofische laterale sclerose

Het onderzoek zou kunnen helpen om een werktuig te ontwikkelen om de ziekte te bestuderen.

Onderzoekers aan het Bellvitge Biomedical Research Institute (IDIBELL) aan de universiteit van Barcelona (UB) hebben een onderzoek gecoördineerd in hoe het IDPN nitril neurologische syndromen veroorzaakt vergelijkbaar met de uitwerkingen van amyotrofische laterale sclerose (ALS), een ernstige neuromusculaire aftakelingsziekte. De studie, geleid door Jordi Llorens, werd onlangs gepubliceerd in het blad Neuropathology and Applied Neurobiology.

Nitrilen, chemische mengsels die de cyano (-CN) groep bevatten zijn overal in de natuur te vinden en hebben verscheidene toepassingen in de industrie. In de natuur verschijnen zij als cyanogenische glycosiden, b.v. in bittere amandelnoten, en als aminonitrilen, in sommige groenten. In de industrie worden zij gebruikt als oplosmiddel en tussenstappen in de synthese van o.a. plastics, synthetische vezels, harsen en farmaceutische producten. De consumptie door mens en dier van bepaalde nitrilen kan symptomen veroorzaken die vergelijkbaar zijn met vergiftiging door cyanide. Dit feit suggereert dat de vrijmaking van dit mengsel verantwoordelijk is voor acute vergiftiging. Sommige nitrilen maken minder cyanide vrij of doen het trager, wat neurotoxiciteit en neurologische syndromen veroorzaakt.

In een aantal ziekten van het zenuwstelsel verschijnt een abnormale accumulatie van neurofilamenten, vezels die stijfheid aan de neuronen verlenen. In amyotrofische laterale sclerose (ALS) in het bijzonder worden uitstulpingen waargenomen die gevormd zijn door een groot aantal neurofilamenten in de axonen van de motor neuronen.

In de studie, hebben onderzoekers accumulaties van neurofilamenten waargenomen, die verbazend gelijkaardig zijn aan dewelke die bij ALS voorkomen, in laboratoriumratten die blootgesteld zijn aan IDPN (3,3'-iminodipropionitril). Wegens deze gelijkaardigheid, hebben de onderzoekers de uitwerking van IDPN bestudeerd om de biologie van neurofilamenten in de ziekte ALS te begrijpen. De ziekte en de IDPN vergiftiging veroorzaken axonopathie, een kwetsuur aan de axonen. De nieuwigheid van deze studie is de waarneming dat de axonopathie een opmerkelijk verlies aan neurofilamenten veroorzaakt in de uiteinden van de motor neuronen. Deze waarneming is relevant omdat de refractie van de uiteinden de kritische factor is in de aftakeling van motor neuronen.

De coördinator van het onderzoek verklaarde dat “het gemis aan neurofilamenten in de streek van de motorische eindplaat een uitwerking kunnen hebben op de functie of de stabiliteit van de eenheid, door bij te dragen aan zijn terugvordering en derhalve de aftakeling van het neuron".

Potentiële klinische toepassingen 
Door de gelijkenis tussen nabije accumulaties van neurofilamenten tussen het dierlijk model van IDPN en ALS, voorspelden de onderzoekers dat de motorische eindplaat  van patiënten met amyotrofische laterale sclerose een gebrek aan neurofilamenten vertonen, gelijkaardig aan dat van in het dierlijk model geobserveerd. Het verlies van uiteinden voor neurofilamenten zou een pathogenische factor in de ziekte kunnen zijn.

Het wordt hoe langer hoe duidelijker dat ALS een multifactoriële ziekte is waar genetische- en omgevingsinvloeden nabije axonopathie veroorzaken. Deze factoren zouden de motorische eindplaat kunnen veranderen doorheen het ledigende mechanisme van neurofilamenten zoals ze waargenomen wordt in IDPN vergiftiging. Bovendien tonen de gegevens dat IDPN een bruikbaar werktuig lijkt voor inclusie in multivariabele dierlijke modellen van de ziekte.

De studie werd voorgesteld op het symposium “Mechanismes of neurotoxiciteit en implicaties voor Neurologische aandoeningen” satelliet gebeuren van het Congress of the Federation of European Neuroscience (FENS) dat in juli gehouden werd in Barcelona.

Artikel verwijzing
Soler-Martin C, U Vilardosa, Saldana-Ruiz S, Garcia N, Llorens J. Verlies van neurofilamenten in de neuromusculaire binding in een ratmodel van nabije axonopathie. Neuropathology and Applied Neurobiology.

Vertaling: Eric De Keyser

Bron: IDIBELL