Van woensdag 20 – vrijdag 22 juni 2018 vond het ENCALS congres plaats in Oxford. Een delegatie van onderzoekers van ALS Centrum was ook aanwezig om onderzoek te presenteren en informatie te delen. Tijdens de vijfde sessie, die plaatsvond in de middag van de tweede congresdag stond het onderzoek naar zenuwcellen centraal. Zes wetenschappers vertelden over hun onderzoek.
Motorneuronen zijn de zenuwcellen die via lange uitlopers – axonen – contact maken met de spieren, om daar prikkels aan door te geven. Op deze manier worden de spieren aangestuurd. Omdat er continu prikkels in het axon worden doorgegeven, is het een zeer actieve regio. Dit houdt in dat er in reactie op externe signalen continu veel eiwitten worden geproduceerd. Om deze productie te bewerkstelligen, wordt een stuk van het DNA vertaald naar een soort tussenvorm, het mRNA. Het mRNA bevat het ‘bouwplan’ van het eiwit. Dit bouwplan wordt vervolgens afgelezen om het eiwit te produceren.
Externe signalen zijn erg belangrijk om de axonen gezond te houden en om ze in verbinding te kunnen houden met de spieren. Ook de mogelijkheid om essentiële componenten via het axon naar de verbinding met de spier te transporteren, speelt hierbij een grote rol. Bij ALS is dit proces op de een of andere manier aangetast. Veelvoorkomend zijn defecten in de transportmogelijkheden van het axon. Dit was de algemene boodschap van deze sessie van het congres.
Verschillende defecten
Een voorbeeld van een defect waarbij er sprake is van problemen met transportmogelijkheden, is een zogenaamde ‘FUS mutatie’. Als gevolg van de aangetaste transportmogelijkheden van het axon is er bij een FUS mutatie sprake van een verminderde eiwitproductie. Verschillende eiwitten, die nodig zijn om de zenuwcel gezond te houden, worden dan minder aangemaakt.
Bij ALS-patiënten met een ‘C9orf72-gen mutatie‘ is er ook sprake van transportdefecten in de axonen. In dit geval worden de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor het transport van essentiële componenten naar het zenuwuiteinde, als het ware gevangengezet. Hierdoor kunnen deze ‘motoreiwitten’ hun functie niet uitoefenen en worden de componenten, die de verbinding tussen zenuw en spier in stand houden, niet afgeleverd.
Ook de eiwitten die betrokken zijn bij het vervoeren van mRNA, de tussenvorm van DNA naar eiwit, kunnen bij ALS-patiënten niet meer goed functioneren. Op het moment dat mRNA niet meer langs het axon vervoerd kan worden, betekent dit dat er lokaal geen eiwitten meer geproduceerd kunnen worden. Er ontstaat dan schade aan de axonen. Als gevolg hiervan raakt de communicatie van motorneuron naar spier beperkt. De zenuwverbindingen naar de spier verdwijnen (denervatie) en de spier wordt zwakker en dunner (atrofie). Voorbeelden van eiwitten die betrokken zijn bij het vervoeren van mRNA zijn ‘FMR1’ en ‘FRX1’. Een defect in deze eiwitten wordt soms ook gevonden bij ALS-patiënten.
Niet alleen motorneuren, maar ook astrocyten, zenuwcellen die een ondersteunende rol hebben in het gezond houden van (motor)neuronen, kunnen aan de ziekte ALS bijdragen. Astrocyten geven normaal gesproken blaasjes af, waarvan de inhoud bijdraagt aan het onderhouden van het axon en de verbinding met de spier. In het geval van bijvoorbeeld een ‘C9ALS’ of ‘SOD1’ mutatie, bevatten deze blaasjes een inhoud die schadelijk is voor de neuronen. In haar presentatie vertelde Catia Gomes uit Lissabon dat neuronen ‘gered’ kunnen worden door de componenten die in het blaasje ontbreken in het geval van een mutatie, aan te vullen.