Doneer direct
Onderzoek: het eiwit Alpha-Synucleïne en de ziekte van Parkinson
Dr. Ine Segers-Nolten (Universiteit Twente) doet belangrijk vervolgonderzoek rond het eiwit alpha-synucleïne in relatie tot Parkinson. De onderzoeksresultaten kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van betere medicijnen. “Hopelijk zijn ze een schakel in het ophelderen van de oorzaak van Parkinson.”
Wat maakt dit specifieke eiwit zo bijzonder?
“Het is kenmerkend voor de ziekte van Parkinson dat in de hersenen opeenhopingen van samengeklonterd alpha-synucleïne eiwit – ook wel Lewy bodies – worden aangetroffen. Het samenklonteren van het eiwit speelt duidelijk een rol bij het afsterven van cellen in de hersenen, maar we weten nog niet hoe beide processen precies zijn gekoppeld. Het eiwit alpha-synucleïne komt normaal, in gezonde mensen, voor op verschillende plekken in het menselijk lichaam, maar vooral in de hersenen. Het is een bijzonder eiwit omdat het verschillende structuren kan aannemen om verschillende functies te vervullen. De verdeling van het alpha-synucleïne eiwit over structuren en functies is een samenhangend geheel en afhankelijk van de omstandigheden. In een gezonde cel is deze verdeling precies in balans.”
Hoe pakt u het onderzoek aan?
“Het is voor te stellen dat eiwitklontering, zoals die optreedt bij de ziekte van Parkinson, het systeem uit zijn evenwicht brengt en leidt tot verstoring van de eiwithuishouding van de cel, met het afsterven van de cel tot gevolg. Huidige trajecten voor het ontwikkelen van medicijnen tegen de ziekte van Parkinson richten zich op voorkoming van het ontstaan van eiwitophopingen en op de afbraak ervan. Een bijkomend effect van deze medicijnen kan echter zijn dat ze het gebalanceerde systeem van vitale functies en interacties van alpha-synucleïne in de cel blijvend verstoren. Dus kan het medicijn uiteindelijk juist een toxische werking hebben met celsterfte tot gevolg. Daarom onderzoeken we in levende cellen het effect van medicijnen die bedoeld zijn om
eiwitophopingen af te breken, op de verdeling van alpha-synucleïne over de verschillende gekoppelde structuren en functies. Hiervoor brengen we eerst de normale verdeling in gezonde cellen in kaart en de verdeling na het op gang brengen van eiwitklontering in de cellen. Daarna onderzoeken we het effect van de medicijnen op de structuur- functieverdeling en op de gezondheid van de cellen. De uitkomsten van dit onderzoek kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van medicijnen die eiwitophopingen afbreken zonder toxische bijwerkingen.”
Welke vernieuwende technieken gebruikt u hierbij?
“Wij maken gebruik van een gekweekte cellijn, die vaker ingezet wordt in Parkinsononderzoek. We produceren het alpha-synucleïne eiwit via zogeheten recombinant-technieken in bacteriën. Na opzuiveren koppelen we op specifieke posities op het eiwit twee verschillende kleurstofmoleculen. Wanneer deze gelabelde moleculen met één specifieke kleur licht beschenen worden, zullen ze licht uitzenden van verschillende kleur en intensiteit (fluorescentie), afhankelijk van de afstand tussen de twee moleculen. Dit is het FRETproces: Fluorescence Resonance Energy Transfer.”
Wat zijn de voornaamste doelen?
“Het belangrijkste doel is om de verdeling van verschillende structuur/functie gekoppelde populaties van alpha-synucleïne in een celmodel in kaart te brengen, zowel in gezonde als in zieke toestand. Ook willen we inzicht krijgen in het effect van medicijnen op deze verdeling en op de gezondheid van de cellen.”
Welke nieuwe kennis levert het hopelijk op en wat kan de medische wetenschap daar concreet mee?
Het onderzoek zal inzicht geven in het effect van bepaalde medicijnen op het functioneren van cellen en of zij in staat zijn de gezonde toestand volledig te herstellen. Mogelijk hebben medicijnen een positief effect op de afbraak van eiwitophopingen, maar zorgen ze er alsnog voor dat het functioneren van cellen verstoord blijft. De uitkomsten van dit onderzoek kunnen richting geven aan de ontwikkeling van medicijnen die eiwitophopingen afbreken zonder toxische bijwerkingen.”
Wat maakt het onderzoek uniek?
“Ons onderzoek is uniek omdat wij specifieke gevoelige microscopische technieken en de bijbehorende expertise in kunnen zetten om op moleculaire schaal onderzoek te doen naar de oorzaak van de ziekte van Parkinson.”
Wat maakt de studie kostbaar?
“De zeer gevoelige microscopische technieken die wij voor ons onderzoek gebruiken, zijn binnen de onderzoeksgroep ontwikkeld en opgebouwd. Om hiermee optimale resultaten te behalen, moeten materialen en componenten voor preparatie en afbeelding ook van hoge kwaliteit zijn, wat kosten met zich meebrengt. Tevens zijn de experimenten tijdrovend en multidisciplinair van aard, wat de gezamenlijke inzet van expertise vergt van onder anderen fysici, (bio)chemici en (moleculair) biologen.”
Waarom zijn donateurs hierbij onmisbaar?
Alleen via gedegen onderzoek kunnen we het ontstaan van de ziekte van Parkinson ophelderen. Om dit onderzoek uit te kunnen voeren, is financiële ondersteuning van essentieel belang. De mogelijkheden voor subsidies vanuit de overheid zijn beperkt. Daarom is het zo geweldig dat betrokken donateurs het ParkinsonFonds steunen om noodzakelijk extra onderzoek mogelijk te
maken. Wij waarderen zeer dat we de afgelopen jaren voor verschillende onderzoeksprojecten financiële steun kregen vanuit het ParkinsonFonds. De erkenning van het belang van onderzoek in de vorm van financiële ondersteuning is erg belangrijk, omdat het ons motiveert en in staat stelt onderzoek uit te voeren, waarvan de resultaten hopelijk een schakel kunnen zijn in het ophelderen
van de oorzaak van de ziekte van Parkinson.”