Muizen wijzen de weg naar een therapie voor ziekte van Charcot-Marie-Tooth

0
763

​Onderzoekers van VIB verbonden aan K.U.Leuven en Universiteit Antwerpen zijn erin geslaagd om een muismodel te ontwikkelen voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT), een erfelijke aandoening van het perifeer zenuwstelsel.

Gebruik makend van dit muismodel hebben de onderzoekers een potentiële therapie ontwikkeld voor deze ongeneeslijke ziekte. De onderzoekers, onder leiding van Wim Robberecht en Ludo Van Den Bosch, zijn erin geslaagd om een halt toe te roepen aan de symptomen van de ziekte: de aantasting van de zenuwbanen en de verzwakking van de spieren. De therapie bleek bovendien de symptomen zelfs terug te draaien. Het onderzoek verliep in samenwerking met het onderzoeksteam van Vincent Timmerman van VIB-Universiteit Antwerpen en werd onlangs gepubliceerd in Nature Medicine.

De kern van het onderzoek, uitgevoerd door Constantin d’Ydewalle van VIB-K.U.Leuven en collega’s, bestond uit de ontwikkeling van een muismodel voor CMT, een ziekte die veroorzaakt wordt door fouten in het genetisch materiaal. De onderzoekers brachten één van de gemuteerde genen (HSPB1) tot expressie in de zenuwcellen van muizen. Via deze strategie konden de onderzoekers bestuderen hoe genetische defecten in HSPB1 resulteren in zenuwdegeneratie, spierzwakte en gevoelsproblemen.

De muizen zijn normaal bij de geboorte, maar na een aantal maanden ontwikkelen ze gelijkaardige symptomen als de CMT-patiënten. Ze vertonen onder meer spierkrachtverlies, een veranderd wandelpatroon en klauwpoten, die gelijkenis vertonen met de holvoeten en hamertenen die typisch zijn voor CMT-patiënten. Daarnaast vertonen de CMT-muizen ook gevoelsverlies, in het bijzonder voor pijn en temperatuur. Ook dat lijkt sterk op wat bij patiënten wordt waargenomen. In het ziekenhuis wordt de diagnose gesteld door functiemetingen van de zenuwen en spieren. Dezelfde metingen werden uitgevoerd bij de muizen en de afwijkingen vertonen een sterke gelijkenis met deze geobserveerd bij patiënten. Pathologisch onderzoek van de transgene muizen toonde aan dat het contact tussen de zenuwen en de spieren verstoord is.

Een verzameling van erfelijke zenuwaandoeningen
De ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) is een verzamelnaam voor erfelijke aandoeningen waarbij de zenuwbanen gradueel worden aangetast en dit leidt tot motorische en sensorische problemen. Deze aandoening tast in belangrijke mate de levenskwaliteit aan en in het meest ernstige geval komen de CMT-patiënten in een rolstoel terecht. Er bestaan verschillende vormen van CMT. Eerder onderzoek wees uit dat sommige patiënten mutaties hebben in het HSPB1-gen. Dit gen codeert voor het ’27 kDa small heat shock protein B1’, een eiwit dat tussenkomt in tal van stress-gerelateerde moleculaire processen in ons lichaam. De VIB onderzoekers waren overigens de eersten die mutaties vonden in ‘small heat shock’ proteïnes bij erfelijke perifere zenuwaandoeningen, zoals CMT. Het was tot nu toe niet duidelijk hoe fouten in HSPB1 konden leiden tot aantasting van de zenuwbanen, met spierzwakte en gevoelsverlies als gevolg.

Transport in zenuwen hersteld
Dit onderzoek heeft geleid tot nieuwe inzichten in wat er precies fout loopt aangezien de CMT-muizen de unieke gelegenheid bieden om zenuwcellen te isoleren en te onderzoeken afkomstig van zieke dieren. De onderzoekers ontdekten dat het transport van mitochondriën – de energiefabriekjes van de cel – veel moeizamer verloopt in de uitlopers van de gekweekte zenuwcellen. Bovendien bleek dat de sporen waarlangs de mitochondriën getransporteerd worden aangetast zijn, waardoor het contact tussen de energiefabriekjes en deze sporen verstoord is. Een gebrekkig transport van mitochondriën kan vervolgens leiden tot het afsterven van de zenuwbanen. Deze observatie opende meteen ook perspectieven voor een behandeling aangezien op een gerichte manier het effect van verschillende therapeutische stoffen kon uitgetest worden in dit modelsysteem. De potentiële geneesmiddelen die in deze studie ontdekt werden behoren tot de klasse van de zogenaamde “tubuline-deacetylatie inhibitoren”. De meest specifieke therapeutische stof (Tubastatine A) werd ontwikkeld door Alan Kozikowski van de University of Illinois at Chicago (VS). De transgene CMT-muizen konden vervolgens ook succesvol behandeld worden met deze stoffen. Niet alleen wordt de ziekte in de muizen gestopt, een aantal van de symptomen worden ook minder uitgesproken.

Muizenmedicijn is geen mensenmedicijn
Er is nog een lange weg af te leggen vooraleer dit geneesmiddel ook voor patiënten ter beschikking zal komen. Veel experimentele geneesmiddelen mislukken tijdens klinische studies vanwege problemen met de veiligheid of door het gebrek aan therapeutische effectiviteit. Toch zijn de resultaten van dit soort onderzoek belangrijk, aangezien op deze manier nieuwe mogelijke therapieën ontdekt worden. Proefdieronderzoek is hierin een belangrijke schakel.

Gebruik makend van andere muismodellen kan er overigens ook gezocht worden naar een antwoord op de vraag in hoeverre de nieuwe therapeutische strategie, werkzaam in een muismodel voor CMT, ook een effect heeft bij andere neurodegeneratieve of neurologische aandoeningen. Het feit dat een verstoord transport in de uitlopers van zenuwen geobserveerd wordt bij verschillende neurodegeneratieve aandoeningen, wijst er op dat deze therapeutische strategie een breder toepassingsveld zou kunnen hebben dan enkel CMT. Verder wetenschappelijk onderzoek moet hieromtrent duidelijkheid scheppen.

DELEN
Vorig artikelDierproeven in België 2010
Volgend artikelBevolkingsonderzoek borstkanker bewijst jaarlijks zijn nut
Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB) is een non-profit onderzoeksinstituut in de levenswetenschappen. 1200 wetenschappers verrichten strategisch basisonderzoek naar de moleculaire basis van het menselijk lichaam, planten en micro-organismen. Via een partnerschap met vier Vlaamse universiteiten – UGent, K.U.Leuven, Universiteit Antwerpen en Vrije Universiteit Brussel – en een stevig investeringsprogramma bundelt VIB de krachten van 72 onderzoeksgroepen in één instituut. Hun onderzoek leidt tot een betere kennis van het leven. Met zijn technologietransfer streeft VIB ernaar om onderzoeksresultaten te vertalen in nieuwe economische activiteit en in producten ten dienste van de consument en de patiënt. VIB ontwikkelt en verspreidt een breed gamma aan wetenschappelijk onderbouwde informatie over alle aspecten van de biotechnologie.

LAAT EEN REACTIE ACHTER