Nieuwe studie zou de manier waarop we Parkinson begrijpen 'drastisch' kunnen veranderen
De kenmerkende symptomen van de ziekte van Parkinson zijn motorische symptomen waaronder handen schudden en traagheid van beweging, maar specialisten begrijpen nog steeds niet helemaal wat de oorzaak van deze ziekte is. Nieuw gepubliceerd onderzoek kan nu de heersende opvattingen over de belangrijkste mechanismen van Parkinson teniet doen.
Volgens officiële schattingen zullen in 2020 ongeveer 930.000 mensen van 45 jaar of ouder in de Verenigde Staten met de ziekte van Parkinson leven.
Ondanks het grote aantal mensen dat met deze aandoening leeft, weten onderzoekers nog steeds niet precies wat de oorzaak ervan is, en tot op heden hebben ze geen manier gevonden om het ongedaan te maken.
De belangrijkste symptomen van de ziekte van Parkinson zijn van invloed op beweging en omvatten beverigheid, traagheid van beweging en stijfheid van ledematen.
Deze motorische symptomen kunnen de kwaliteit van leven van een persoon ernstig aantasten, dus specialisten hebben veel werk verzet om manieren te vinden om de effecten ervan te verminderen.
Tot dusverre was de heersende opvatting onder Parkinson-specialisten dat de motorische symptomen optreden wanneer dopaminerge neuronen - de hersencellen die de chemische boodschapper dopamine aanmaken - abnormaal beginnen af te sterven.
Daarom kunnen artsen, om motorische symptomen te compenseren, mensen met de ziekte van Parkinson een medicijn voorschrijven dat levodopa (of L-DOPA) wordt genoemd en dat de dopaminevoorraad in de hersenen helpt versterken.
Langdurig gebruik van L-DOPA kan echter leiden tot ernstige bijwerkingen, waaronder grillige, onvrijwillige bewegingen.
Maar wat als motorische symptomen niet beginnen met de dood van dopaminerge neuronen? Als dit het geval zou zijn, zou dit de manier waarop onderzoekers en artsen de ziekte van Parkinson en de beste manier om deze te behandelen, kunnen veranderen.
Onderzoekers vinden een nieuw mechanisme
Een nieuwe studie kan nu bestaande opvattingen over de oorzaak van motorische symptomen teniet doen. Hoofdonderzoekers C.Justin Lee, Ph.D., Hoon Ryu, Ph.D., en Sang Ryong Jeon werkten samen met collega's van het Institute for Basic Science in Daejeon en zowel het Korea Institute of Science and Technology als het Asan Medical Center in Seoul - allemaal in Zuid-Korea.
Het onderzoek, dat in het tijdschrift verschijnt Huidige biologie, ontdekte dat symptomen van de ziekte van Parkinson verschijnen vóór de voortijdige dood van dopaminerge neuronen.
In hun onderzoek werkten de onderzoekers met muismodellen van de ziekte van Parkinson en analyseerden ze ook hersenstalen van zowel gezonde mensen als mensen met Parkinson.
Ze ontdekten dat voordat de dopaminerge neuronen afsterven, ze niet meer functioneren - dat wil zeggen, ze stoppen met het correct synthetiseren van dopamine - en dit veroorzaakt de symptomen die verband houden met de ziekte van Parkinson.
"Iedereen zit zo vast in het conventionele idee van neuronale dood als de enige oorzaak van [de ziekte van Parkinson]. Dat belemmert pogingen om de rol van andere neuronale activiteiten te onderzoeken, zoals omringende astrocyten ”, zegt Lee.
"De neuronale dood sloot elke mogelijkheid uit om [de ziekte van Parkinson] ongedaan te maken." Hij merkt echter op: "[S] ince slapende neuronen kunnen worden gewekt om hun productiecapaciteit te hervatten, deze bevinding zal ons in staat stellen om [de ziekte van Parkinson] patiënten de hoop te geven een nieuw leven te leiden zonder [de ziekte van Parkinson]."
Kijkend naar de muismodellen van de aandoening, zagen de onderzoekers dat astrocyten - stervormige, niet-neuronale cellen - in de hersenen in aantal begonnen toe te nemen toen neuronen in hun omgeving begonnen af te sterven.
Op dit punt begint een belangrijke chemische boodschapper genaamd GABA ook toe te nemen in de hersenen, een buitensporig niveau te bereiken en te voorkomen dat dopaminerge neuronen dopamine produceren, maar deze niet doden.
De onderzoekers bevestigden dat dit proces niet alleen in diermodellen voorkomt, maar ook in de hersenen van mensen met de ziekte van Parkinson.
Hoop op betere behandelingen
De onderzoekers ontdekten echter ook dat er een manier is om de functie van aangetaste dopaminerge neuronen te herstellen door te voorkomen dat astrocyten GABA synthetiseren. Door dit te doen, zagen ze, verminderde ook de ernst van de motorische symptomen die verband hielden met de ziekte van Parkinson aanzienlijk.
Verdere experimenten bij ratten onthulden een andere manier om de functie in dopaminerge neuronen te herstellen. De onderzoekers remden de dopaminesynthese in deze neuronen in verder gezonde rattenhersenen door optogenetische hulpmiddelen te gebruiken - technologie die licht gebruikt om de activiteit van levende cellen te regelen.
Deze actie veroorzaakte Parkinson-achtige motorische symptomen bij de ratten. Maar toen de onderzoekers weer optogenetische hulpmiddelen gebruikten, dit keer om de functie in de slapende dopaminerge neuronen te herstellen, namen de Parkinson-achtige symptomen in ernst af.
"Dit onderzoek weerlegt de algemene overtuiging dat er geen ziektemodificerende behandeling is voor [de ziekte van Parkinson] vanwege de basis op neuronale celdood", benadrukt Ryu. "Het belang van deze studie ligt in het potentieel ervan als de nieuwe vorm van behandeling voor patiënten in de vroege stadia van [de ziekte van Parkinson]", voegt de onderzoeker eraan toe.
Volgens het onderzoeksteam kunnen deze bevindingen in de toekomst leiden tot betere manieren om de ziekte van Parkinson te behandelen - manieren die de schade aan belangrijke hersenmechanismen gedeeltelijk kunnen terugdraaien.
"Tot dusverre was men er vast van overtuigd dat idiopathische [de ziekte van Parkinson] wordt veroorzaakt door de dood van dopaminerge neuronen in [de] substantia nigra [een structuur van de hersenen]", merkt Jeon op.
"Dit onderzoek toont echter aan dat functionele remming van dopaminerge neuronen door omringende astrocyten de hoofdoorzaak is van [de ziekte van Parkinon]. Het zou een drastisch keerpunt moeten zijn in het begrijpen en behandelen van [de ziekte van Parkinson] en mogelijk ook andere neurodegeneratieve ziekten. "
Zong Ryong Jeon
