Hoe kunnen erfelijke factoren de ziekte van Parkinson veroorzaken?

De medische wetenschap ontdekt steeds meer. Onderzoek achterhaalde dat parkinson ontstaat door het afsterven van dopamine producerende zenuwcellen in de hersenen. Die cellen zijn voor altijd verloren. Maar het is nog niet bekend waarom deze zenuwcellen afsterven. En juist die kennis is onmisbaar om betere therapieën en uiteindelijk liefst een geneesmiddel te ontwikkelen. Daarom wordt er veel fundamenteel onderzoek gedaan, bijvoorbeeld naar de invloed van erfelijke factoren.

Iedereen kan Parkinson krijgen

Daar is nogal haast bij. Want steeds meer mensen krijgen parkinson. In Nederland leven nu al ruim 60.000 mensen met deze progressieve, nog ongeneeslijke ziekte. En het aantal patiënten verdubbelt in de komende jaren, is de zorgwekkende prognose. De ziekte maakt daarbij geen onderscheid tussen oud en jong: iedereen kan parkinson krijgen.

Oorzaken nog niet in kaart

Hoewel het mogelijk is om parkinsonsymptomen te onderdrukken, kunnen deze behandelingen de ziekte niet genezen of afremmen. Dat komt doordat de oorzaken van parkinson nog niet volledig in kaart zijn gebracht. Wel is duidelijk dat veroudering, omgevingsfactoren en erfelijke factoren hierbij een belangrijke rol spelen.

30% veroorzaakt door erfelijke factoren

Daarom is het fundamentele onderzoek van dr. Wim Mandemakers zo belangrijk: als we de oorzaken beter kennen, komen er ook mogelijkheden om parkinson te stoppen. Bij meer dan 30% van de patiënten wordt parkinson veroorzaakt door erfelijke factoren. Dr. Mandemakers onderzoekt wat er misgaat in de dopamine producerende hersencellen. Dat geeft aanwijzingen om het afsterven te remmen of te stoppen. En dat kan leiden tot de ontwikkeling van een therapie die de ziekte van Parkinson kan voorkomen bij mensen met deze erfelijke vorm.

Gevolgen van erfelijke factoren bestuderen

“In plaats van de cellen te kweken in een dun laagje op de bodem van een kweekschaal, kweken we de cellen nu als een organoïde. Dit is een mini-orgaan, in dit geval een mini-brein. Het zijn klompjes cellen die uit verschillende celtypen bestaan die op eenzelfde manier zijn georganiseerd als in de echte hersenen. Hierdoor heeft een organoïde dezelfde eigenschappen als de hersenen van de patiënt. Naast de studie naar het LRP10-gen/-eiwit, gaan we met deze organoïden ook de gevolgen van DNA-mutaties in twee andere genen bestuderen in cellen van parkinsonpatiënten met een erfelijke vorm die al op vroege leeftijd – tussen 20 en 40 jaar – ontstaat. Met dit onderzoek hopen we aanknopingspunten te vinden voor het ontwikkelen van therapieën en medicijnen die de ziekte werkelijk kunnen remmen, stoppen of zelfs voorkomen.”

Eerder onderzoek van dr. Mandemakers

Uit het eerdere fundamentele onderzoek van dr. Mandemakers blijkt dat het LRP10-gen in gezonde personen niet in de dopamineneuronen zelf zit, maar voornamelijk in andere cellen. Deze cellen heten astrocyten en maken direct contact met de dopamineneuronen.

Aanknopingspunten voor nieuwe therapieën

“Het lijkt er dus op dat een mutatie in het LRP10-gen eerst de astrocyten verstoort, wat vervolgens leidt tot het afsterven van de dopamineneuronen. Dit is een belangrijke ontdekking. Het toont aan dat we in ons onderzoek naar de oorzaken van parkinson niet alleen naar de dopamine producerende cellen zelf moeten kijken, maar ook naar andere hersencellen, zoals astrocyten. Deze bevinding laat ook zien dat het erg belangrijk is om de hersenen zo exact mogelijk na te bootsen om de contacten tussen de verschillende cellen zo goed mogelijk na te bootsen. Daarvoor is de ontwikkeling van organoïden essentieel.” Dit proces geeft meer inzicht in de moleculaire mechanismen achter parkinson. En dat biedt de onderzoekers weer aanknopingspunten voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën.

Leidend in de wereld

Dit onderzoek van Erasmus MC Rotterdam is leidend in de wereld. “Omdat we kunnen beschikken over unieke cellen gedoneerd door patiënten met gen-mutaties die de ziekte van Parkinson veroorzaken. Dit is alleen mogelijk dankzij patiënten met erfelijke parkinson die vrijwillig meewerken aan het onderzoek. Daarnaast zijn we wereldwijd een van de weinige groepen die met deze cellen dopamineneuronen kunnen kweken en nu dus ook organoïden.” De wereldwijde waardering voor het onderzoek blijkt ook uit de vele internationale samenwerkingen, presentaties op wetenschappelijke conferenties en publicaties in gerenommeerde vakbladen door het onderzoeksteam.