Ny indsigt i Parkinson-sygdommens døende celler

Når en patient oplever de første symptomer på Parkinson, har sygdommen været længe undervejs, og patienten kan allerede have mistet halvdelen af en bestemt slags nerveceller i hjernen, når de første symptomer viser sig.

Derfor er forskere optaget af at forstå, hvad der sker med disse hjerneceller, inden de bliver dårlige og dør.

”Det er jo dér, man gerne vil ind og påvirke med medicin”, siger Helle Bogetofte Barnkob, der oprindeligt er uddannet læge, men nu forsker på Institut for Biokemi og Molekylær Biologi, Syddansk Universitet.

I øjeblikket opholder hun sig på Oxford Parkinson’s Disease Center ved Oxford University i England, hvor hun studerer stamceller fra Parkinson-patienter, og så er hun aktuel som førsteforfatter på et nyt videnskabeligt studie, der er publiceret i Cell Reports (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36870058/). De øvrige SDU-forfattere er Martin Røssel Larsen, Pia Jensen, Sissel I Schmidt, Mike B. Barnkob og Morten Meyer, mens resten af forskerholdet bag artiklen er fra Oxford Parkinson’s Disease Center.

Forskernes videnskabelige artikel giver ny indsigt i, hvordan de dopaminholdige nerveceller, der er særligt påvirkede ved Parkinson, opfører sig. Ved Parkinson dør nervecellerne, og med tiden fører det til alvorlig dopaminmangel.

Dopamin er et signalstof med to overordnede funktioner: Den ene er at regulere vores humør og følelser. Den anden er et kontrollere vores motorik og dermed vores førlighed. Patienter med Parkinson får altså rystelser, fordi nervecellerne med den dopamin, der er vigtige for motorikken, begynder at dø. Derudover har de også øget risiko for at få bl.a. depression.

Til studiet har holdet udviklet dopaminholdige nerveceller fra stamceller fra Parkinson-patienter og fra raske mennesker til kontrol. Ved hjælp af omfattende analyser af nervecellernes byggesten, proteiner, fandt holdet frem til nogle afgørende forskelle i deres evne til at danne nerveudløbere.

Når nervecellerne er raske, danner de nerveudløbere, der kan skabe forbindelser og overføre dopamin fra den ene nervecelle til den anden. Nervecellerne fra Parkinson-patienterne viste sig at have væsentlig dårligere evne til at danne disse nerveudløbere.

Helle Bogetofte understreger, at holdets fund er gjort i et laboratorie, og at der ikke nødvendigvis sker det samme i et menneskes hjerne:

"Vi arbejder med nerveceller i en petriskål, og vi ved ikke, om der sker det samme i en hjerne. Men vi kan i hvert fald sige, at nerveceller udviklet fra Parkinson-patienters stamceller ikke kan danne nerveudløbere lige så godt som dem fra raske patienter", forklarer hun.

Da de ansvarlige nerveceller befinder sig dybt inde i vores hjerne, kan forskerne ikke få adgang til dem eller studere dem, mens sygdommen udvikler sig. Nerveceller lavet fra stamceller fra Parkinsons-patienter er altså det tætteste, de i øjeblikket kan komme på at kigge ind i en Parkinsons-ramt celle.

En del af studiet er lavet ved Oxford Parkinson’s Disease Center, hvor der findes en stor cellebank med stamceller fra Parkinsons-patienter og raske personer. Studiets anden vigtige del er lavet på SDU i Odense, hvor der findes avanceret, proteom-analyserende udstyr, der kan give forskerne indsigt i mange tusind proteiner og modifikationer af proteiner på én gang.

Forskerholdet har også undersøgt, om de kunne gøre noget for at behandle de syge nerveceller, og de fandt ud af, at en bestemt type medicin gør cellerne bedre til at danne nerveudløbere. De fandt, at nervecellerne i petriskålene responderede godt på et stof, som man bl.a. behandler den sjældne sygdom Gaucher med: De blev bedre til at danne nerveudløbere.

Det pågældende stof virker ved at booste det såkaldte GBA-enzym, som er vigtigt for cellens vedligeholdelsesarbejde. Mutationer på GBA-genet er den hyppigste genetiske risikofaktor for Parkinson. De patient-stamceller, der indgik i studiet, kom alle fra Parkinson-patienter med mutation i GBA-genet.

Andelen af genetisk betingede og dermed arvelige tilfælde af Parkinson er ca. 10 pct. Det betyder, at langt størstedelen – op til 90 pct af alle Parkinson-tilfælde - er sporadiske og skyldes en blanding af miljøpåvirkninger og genetiske risikofaktorer.

Helle Bogetofte Barnkob er nu i gang med at undersøge nerveceller, dannet fra stamceller fra patienter med sporadisk Parkinson. Hun vil bl.a. undersøge, om der sker de samme ting i cellerne hos dem, som hos de patienter, der har en mutation i GBA-genet.

Parkinson forekommer hos 1 pct. af befolkningen over 50 år. Forekomsten er hyppigst hos personer over 70 år.