Astrocyten, ondersteunende cellen voor neuronen, zijn geïdentificeerd als hoofdrolspeler van de abnormale immuunrespons die ALS-patiënten doormaken. Dat blijkt uit een nieuwe studie van het VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek. Het onderzoek is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Molecular Neurodegeneration.
ALS, of amyotrofische laterale sclerose, is een ongeneeslijke zenuwspierziekte, die de motorneuronen die in verbinding staan met spieren langzaam afbreekt. Daardoor verliezen mensen met ALS geleidelijk aan de controle over hun spieren, waardoor op termijn verlamming optreedt en ze niet meer kunnen spreken of ademen.
Wereldwijd sterven jaarlijks 100.000 mensen aan de ziekte. In België lijden ongeveer 1.000 mensen aan ALS en elk jaar krijgen 100 tot 250 nieuwe mensen de diagnose.
Van astrocyten is bekend dat ze een rol spelen in het ziekteverloop van ALS, maar hoe ze dat exact doen, is nog niet duidelijk. Astrocyten zijn stervormige hersencellen met vele functies, waaronder het bewaken van de elektrische activiteit van neuronen en het behouden van een optimale neuronale functie. Ze worden ook wel 'ondersteunende' cellen van neuronen genoemd.
Omdat het moeilijk is motorische neuronen in de hersenen en het ruggenmerg van levende ALS-patiënten te onderzoeken, wordt de ziekte bestudeerd in een schaaltje. Door huidcellen van een ALS-patiënt te nemen en tijdelijk enkele genen tot expressie te brengen, worden menselijke geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC's) gegenereerd.
Aan de ene kant van het schaaltje werden spiercellen gekweekt, aan de andere kant motorneuronen. De motorneuronen konden via kleine kanaaltjes naar de spiercellen toe groeien, waar zij hun gespecialiseerde verbindingen vormen: de neuromusculaire verbindingen.
De onderzoekers voegden astrocyten, afgeleid van de hiPSC's, van ALS-patiënten die de ziekte door een genetisch defect ontwikkeld hadden, toe aan het model in het schaaltje. Ze zagen dat de groei van de neuronale uitlopers en de vorming van neuromusculaire verbindingen werden geremd. Als gezonde astrocyten werden toegevoegd, werden die beperkingen hersteld.
"We zagen dat de astrocyten, naast andere functies, ontstekingsmoleculen produceerden die de vorming van neuromusculaire verbindingen remden", verduidelijkt Katarina Stoklund Dittlau, eerste auteur van de studie. "Dit toont duidelijk aan dat astrocyten een centrale rol spelen in de abnormale immuunrespons die bij ALS wordt vastgesteld."
Het onderzoek zou kunnen leiden tot nieuwe therapeutische mogelijkheden voor de ziekte, waarbij de activiteit van de astrocyten wordt aangepakt. Meer informatie over de ziekte ALS is hier te vinden.
