Onderzoekers van het VUmc in Amsterdam laten zien dat er veranderingen optreden in de hoeveelheid glucose- en lactaattransporters in de hersenen van MS patiënten. Dit duidt op een verstoort energiemetabolisme in de hersenen van MS patiënten wat bij kan dragen aan de progressie van MS.
Er zijn inmiddels verschillende medicijnen op de markt die de ontsteking in de hersenen van MS patiënten effectief kunnen remmen. Deze stoffen hebben echter weinig effect op de uiteindelijke progressie van de ziekte.
Uit onderzoek is gebleken dat het verlies van axonen het pathologische kenmerk is dat het meeste verband houdt met progressie van MS patienten. Daarom is het belangrijk om te begrijpen waarom axonen afsterven en hoe deze langer in leven gehouden kunnen worden.
De afgelopen jaren hebben verschillende onderzoekers laten zien dat er in het brein van MS patienten allerlei problemen optreden met het energiemetabolisme. Hoewel de hersenen maar 2% van het totale lichaamsgewicht beslaan, verbruiken ze meer dan 20% van de totale hoeveelheid energie. Deze energie halen ze voornamelijk uit glucose en lactaat. De hersenen hebben deze energierijke stoffen dus nodig om goed te kunnen functioneren.
Voor het opnemen van glucose en lactaat zijn specifieke glucose- en lactaattransportereiwitten nodig. Om de metabole veranderingen die optreden in MS beter te begrijpen, onderzochten onderzoekers van het VUmc in Amsterdam of er veranderingen in deze transportereiwitten optreden in post-mortem hersenmateriaal van MS patiënten.
De studie laat zien dat in actieve MS laesies, (laesies waar immuuncellen nog bezig zijn het myelineVetachtige, witte stof die in de vorm van de zogenaamde myelineschede de zenuwvezels isolerend omhult. De myeline draagt bij tot een efficiënte zenuwgeleiding; bij myelinebeschadiging, zoals bij MS, loopt de zenuwgeleiding mank of is ze zelfs afwezig. Dit kan leiden tot diverse symptomen. Meer... te verwijderen) de aanwezigheid van deze transporters sterk toeneemt. In deze fase verbruiken de verschillende hersencellen dus meer energie.
In een later stadium, wanneer de demyelinisatie van axonen compleet is en de immuuncellen weer verdwenen zijn, zijn er veel minder glucose en lactaattransporters op axonen te vinden. Dit terwijl gedemyeliniseerde axonen in een MS laesie juist meer energie nodig hebben om te kunnen blijven functioneren zonder de isolerende myeline laag. Een verminderde opname door de cellen van essentiële voedingsstoffen draagt daarom waarschijnlijk bij aan het verlies van axonen in MS leasies.
Daarnaast laten de onderzoekers zien dat het eiwiteen chemische stof, die is opgebouwd uit een aaneenschakeling van kleine moleculen (aminozuren. Die bevatten als kenmerk alle stikstof. Van die aminozuren zijn er 20 verschillende. De volgorde waarin ze aan elkaar geknoopt worden is geregeld vanuit de kernen van de cellen volgens een daarin opgeslagen vaste volgorde van 4 stoffen, de 'basen'. De volgorde waarin de basen aan elkaar geknoopt zijn is dus bepalend voor de samenstelling van een eiwit. Zo'n streng basen vormt samen een molecuul DNA. Het bevindt zich in één van de kernlissen in de kern -zie chromosomen. Een hoofdtaak van eiwitten is het regelen van de stofwisseling - zie enzymen. Eiwitten kunnen ook dienen als bouwmateriaal voor het lichaam. Ze maken dan onderdeel uit van de stofwisseling. Meer... PGC-1alpha een belangrijke rol speelt in de regulatie van glucose en lactaattransporters. PGC-1alpha speelt een rol bij de regulatie van verschillende metabole processen en is daarom een interessant doelwit om het metabolisme in het MS brein te herstellen.
De volgende stap is om een middel te vinden dat selectief PGC-1alpha activiteit kan verhogen in de hersenen om de energie huishouding in gedemyeliniseerde axonen te herstellen en zo de levensduur van deze axonen te verlengen en de progressie van MS te vertragen.
Bron: Nijland PG, Michailidou I, Witte ME, Mizee MR, van der Pol SM, van Het Hof B, Reijerkerk A, Pellerin L, van der Valk P, de Vries HE, van Horssen J.
Department of Pathology, VU University Medical Center, Amsterdam, The Netherlands
Samenvatting: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24692237