Deze gedetailleerde observaties zijn belangrijk om erachter te komen hoe Lewy bodies gemaakt worden door hersencellen. Het onderzoek is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Acta Neuropathologica.
Ringen zoals bij uien
Onderzoekers Tim Moors en Wilma van de Berg van Amsterdam UMC bestudeerden met Markus Britschgi (Roche, Zwitserland) en de Ruhr-universiteit in Bochum (Duitsland) de structuur van deze Lewy bodies. Ze maakten gebruik van geavanceerde STED-microscopie en zeer gevoelige en specifieke antilichamen voor de detectie van het eiwit alfa-synucleïne, ontwikkeld door Roche en Prothena Biosciences Inc. Zo bestudeerden ze in detail de Lewy bodies in hersencellen van overleden parkinsonpatiënten. Ze bleken opgebouwd uit verschillende ringen, zoals bij uien. In deze organisatie wordt een kern van opgehoopte eiwitten en vetten omringd door een geraamte van (gefosforyleerde) alfa-synucleïne die de structuur van cellen bepalen (skeleteiwitten). Dit skelet van Lewy bodies suggereert dat hersencellen de opgehoopte eiwitten en vetten inkapselen.
Afvalproducten
Bij het in beeld brengen van alfa-synucleïne afwijkingen in hersencellen, maakten de onderzoekers een vergelijking tussen vroege en late stadia van parkinson. In de vroege stadia zien ze nog geen Lewy bodies in hersencellen maar al wel subtiele alfa-synucleïne afwijkingen. De onderzoekers denken dat dit de eerste aanwijzingen zijn voor het ontwikkelen van Lewy bodies, kenmerkend voor de ziekte van Parkinson. Ze stellen dat Lewy bodies in de latere fase gemaakt worden wanneer een hersencel zijn afvalproducten – zoals eiwitten en vetten - niet langer adequaat kan recyclen.
Hierbij zal de cel ophopende materialen vervoeren naar een centrale plek, een soort vuilstort, om deze vervolgens te herstructureren en in te kapselen om zichzelf te beschermen tegen schadelijke stoffen. Dit is echter niet ideaal want door de ruimte die deze ‘vuilstort’ inneemt, worden op termijn bepaalde functies van de cel en transport in de cel verstoord.
Belangrijke vervolgstap
Van de Berg: “Deze gedetailleerde observaties geven belangrijke nieuwe inzichten in de opbouw en vorming van Lewy bodies en de rol van het eiwit alfa-synucleïne. Het testen van onze hypothese in modellen is een belangrijke vervolgstap voor een beter begrip van de vorming van Lewy bodies, en hun invloed op het afsterven van hersencellen bij de ziekte van Parkinson. Deze kennis is belangrijk voor het ontwikkelen van nieuwe ziekte-modificerende therapieën voor deze ziekte.”
Tekst: Jan Spee
Beeld: Tim Moors
