21. december 2018

Studie: Hjernens støtteceller har defekt udvikling ved Huntingtons sygdom

Huntingtons sygdom

Den neurologiske lidelse Huntingtons sygdom medfører ændringer i adfærd og motorik, og det skyldes blandt andet en dysfunktionel modning eller dannelse af gliaceller, hjernens støtteceller. Det beskriver forskere fra Københavns Universitet i et nyt studie baseret på forsøg i mus. Det langsigtede mål for forskerne er at kunne bruge forskningsresultaterne til at udvikle en behandling med gliaceller mod Huntingtons sygdom.

Hjernens støtteceller, de såkaldte gliaceller, spiller en yderst vigtig rolle i udviklingen af den genetiske hjernesygdom Huntingtons, som der i dag ikke findes en behandling mod. Et internationalt hold af forskere fra blandt andet Det Sundhedsvidenskabelige Fakultet, Københavns Universitet, har nu i et nyt studie kortlagt vigtige, hidtil ukendte mekanismer hos gliaceller i en hjerne med Huntingtons. De nye forskningsresultater er publiceret i det anerkendte tidsskrift Cell Stem Cell.

”I studiet viser vi, at modningen af gliaceller bliver alvorligt skadet ved Huntingtos sygdom, og det er en stor medvirkende faktor til de anormaliteter, der sker i hjernen ved sygdommen. Det resulterer i særlig grad i adfærdsændringer og ændringer i motorik. Denne forfejlede glia-modning forårsager mange af symptomerne, fordi de syge gliaceller ikke er i stand til at støtte normal neuronal og synaptisk funktion, og det betyder, at kommunikationen mellem nervecellerne bliver beskadiget,” fortæller sidsteforfatter og professor Steve Goldman, Center for Translational Neuromedicine, Københavns Universitet, og Center for Translational Neuromedicine, University of Rochester.

Huntingtons sygdom skyldes en mutation i et gen – huntingtin-gen – som koder for et protein, der forårsager sygdommen, når det bliver muteret. Sygdommen medfører blandt andet personlighedsændringer og problemer med motorik og koordination. Der findes i dag ingen behandling, der kan kurere eller bremse sygdommen. I bedste tilfælde kan læger tilbyde medicin, som kan lindre eller dæmpe nogle af symptomerne. Det overordnede mål for Steve Goldman og hans forskergruppe er at finde frem til en meningsfuld, sygdomsmodificerende behandling af sygdommen.

De har forsket i gliaceller og degenerative sygdomme i hjernen, blandt andet Huntingtons sygdom, i en længere årrække, og i dette studie ville de undersøge, hvad der sker på et molekylært niveau med gliaceller i en hjerne med Huntingtons sygdom. Til at undersøge dette studerede forskerne mus, som havde fået transplanteret humane glia-progenitorceller med Huntington-genet. Disse glia-progenitorceller er forstadier til modne gliaceller og afledt fra pluripotente stamceller ved hjælp af metoder, som forskerne har udviklet med det formål at skabe gliaceller fra stamceller.

Fælles træk er dysfunktionelle gliaceller
Musene med humane gliaceller gjorde forskerne i stand til at studere udviklingen af gliacellerne med Huntingtons sygdom. Forskerne så, at gliacellernes modning var forsinket og mangelfuld. Det førte blandt andet til dysfunktionelle astrocytter, den mest almindelige type gliacelle i hjernen, som blandt andet regulerer kommunikationen mellem nerveceller. Den dårlige modning af gliacellerne ledte desuden til en mangel på myelin, det isolerende fedtlagt, der omgiver hjernens nervebaner, og normalt tillader og fremskynder neural-kommunikation. Det resulterede i fejl i hjernens såkaldte hvide substans i de humaniserede musemodeller med Huntingtons sygdom med de efterfølgende effekter på adfærd og motorik. Ifølge Goldman er gliaceller ikke kun vigtige ved Huntingtons sygdom, men de tyder på at spille en vigtig rolle ved adskillige andre neurodegenerative og neuropsykiatriske sygdomme som eksempelvis skizofreni.

“Den her forfejlede modning af gliaceller ser ud til at være et fælles træk for sygdomme, som involverer anormaliteter i adfærd og psykotiske tanker. Den forfejlede modning af gliaceller ved Huntingtons sygdom er meget lig det, som vi så i et af vores tidligere studier, hvor vi undersøgte gliacellernes rolle ved skizofreni. Vores studie sætter samtidig en streg under potentialet for behandling med gliaceller som en mulig behandling for Huntingtons sygdom og andre lignende neurodegenerative sygdomme,” fortæller Goldman.

Goldman og hans kolleger har tidligere arbejdet med transplantation af gliaceller beskrevet i et andet studie fra 2016. Her havde forskerne transplanteret raske gliaceller ind i mus med Huntingtons sygdom. Det forlængede musenes levetid og mildnede sygdommens symptomer. Et af de næste skridt for Goldman og hans forskergruppe bliver også at gå i gang med kliniske forsøg med transplantation af raske gliaceller til patienter med Huntingtons. De håber, at det vil være muligt at begynde forsøgene inden for de næste par år.

Studiet er støttet af Lundbeckfonden, Novo Nordisk Fonden, CHDI Foundation, the National Institute of Mental Health (NIHM), National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) og Dr. Miriam and Sheldon G. Adelson Medical Research Foundation.

Huntingtons sygdom og gliaceller:
Gliaceller er nerveceller, der udgør hjernens støttevæv i central-nervesystemet. Gliaceller er den største gruppe af nerveceller og deres volumen udgør mere end halvdelen af menneskehjernen med adskillige gliaceller for hver nervecelle.

Huntingtons sygdom er en forholdsvis sjælden, men dødelig, arvelig neurodegenerativ sygdom. Personer med sygdommen har 50 procents risiko for at videregive genet til sine børn. I Danmark er der mellem 350 til 400 personer med Huntingtons sygdom. Det vurderes dog, at der er flere, der har genet, hvor sygdommen endnu ikke har udviklet sig.

Videnskabelig artikel: : ‘Human-ESC-Derived Chimeric Mouse Models of Huntington’s Disease Reveal Cell-Intrinsic Defects in Glial Progenitor Cell Differentiation’.

Kontakt:
Professor Steve Goldman
Mail: goldman@sund.ku.dk

Pressemedarbejder Cecilie Krabbe
Telefon: +45 93565911
Mail: cecilie.krabbe@sund.ku.dk