eerder onderzoek heeft aangetoond dat het eiwit tdp-43 aggregaten in de neuronen van mensen met ALS. In plaats van in de kern van deze cellen te blijven — zoals in een gezond neuron — in ALS, verlaat het eiwit de kern en hoopt zich op in het cytoplasma van de cel.
Deze ontdekking leidde ertoe dat onderzoekers geloofden dat het “afvalverwijderingssysteem” van de neuronen genetisch defect was op een manier die tdp-43 beïnvloedde, maar ze wisten niet welke genen verantwoordelijk waren.,
TDP-43 bindt aan RNA, dat de genetische informatie communiceert die nodig is om een bepaald eiwit te activeren.
in deze studie besloten Klim en collega ‘ s elk type RNA te onderzoeken dat het tdp-43-eiwit in menselijke neuronen reguleert. Ze hebben ook tdp-43 genetisch gemodificeerd en de effecten bestudeerd.
door gebruik te maken van motorneuronen die uit menselijke stamcellen werden gemaakt, verminderden de wetenschappers het tdp-43-eiwit en onderzochten ze hoe de genexpressie als gevolg daarvan veranderde.,
RNA-sequencing toonde aan dat Stathmin2 (STMN2), een gen dat een sleutelrol speelt in de groei en reparatie van neuronen, significant en consistent veranderde samen met TDP-43.
” zodra we een verbinding hadden tussen de TDP-43 en het verlies van dit andere kritische gen, STMN2, konden we zien hoe een motorneuron zou kunnen falen in ALS, ” legt Klim uit.
Kevin Eggan, hoogleraar stamcel-en regeneratieve biologie aan Harvard en correspondent auteur van het onderzoek, legt uit hoe de wetenschappers hun resultaten hebben bereikt.,
” met de ontdekking dat ons menselijke stamcelmodel precies had voorspeld wat er gebeurde bij patiënten, ging verder met het testen in dit systeem of het fixeren van Stathmin2 de motorische neurondegeneratie in onze schotel, veroorzaakt door het verstoren van TDP-43, kon redden.”
” in een mooie reeks experimenten die naar mijn mening grote hoop bieden voor patiënten, ging hij verder om aan te tonen dat dit precies het geval was: het redden van expressie van Stathmin2 gered motorneuron groei,” zegt Prof.Eggan.,
Kim voegt hieraan toe: “We ontdekten dat wanneer TDP-43 niveaus worden verminderd in de kern , het onmogelijk wordt voor STMN2 om een vitale component te creëren voor het repareren of kweken van motorneuronaxonen.”
de onderzoekers analyseerden ook menselijke neuronen die ze postmortem verkregen van mensen die met ALS hadden geleefd. Deze bevindingen herhaalden verder hun stamcelresultaten.
” deze experimenten wijzen op een duidelijk pad om te testen of het herstellen van Stathmin2 bij patiënten hun ziekte kan vertragen of stoppen,” zegt Prof.Eggan.,
” De ontdekking die we hebben gedaan suggereert een duidelijke aanpak voor het ontwikkelen van een potentiële therapie voor ALS — een die zou ingrijpen in alle, maar een zeer klein aantal individuen, ongeacht de genetische oorzaak van hun ziekte.”
Prof. Kevin Eggan