Svenska forskare har hittat en ny ledtråd kring hur ALS uppkommer och utvecklas.
Att hjärnan är starkt beroende av ständig tillgång på näring och syre, mer än något annat organ i kroppen, är väl känt. Ändå har forskning om neurodegenerativa sjukdomar sällan fokuserat på kärlen, berättar Sebastian Lewandowski, forskare vid Karolinska Institutet. Tillsammans med kollegor vid KTH, SciLifeLab, Umeå universitet och Imperial College i London beslöt han sig för att ändra på det.
– Vid sjukdomar som ALS, Alzheimers sjukdom och demens i alla former har forskare mest försökt förstå problemen i neuronerna. I ett visst skede av sjukdomen börjar de ju dö, vilket ger symtom. Men vad händer innan dess? Om något på kärlnivå inte fungerar så borde det ha dramatiska effekter på neuronerna, säger Sebastian Lewandowski.
Forskarna började med att undersöka en variant av möss som utvecklar ALS och som används i laboratorieförsök för studier av de tidigaste stadierna av sjukdomen. Genom att studera olika celltyper i hjärnan och nervsystemet och kartlägga var gener var som mest aktiva, upptäckte man hög aktivitet i en typ av celler intill hjärnans blodkärl. De kallas perivaskulära fibroblastceller och är ganska nyupptäckta. Deras exakta funktion är inte känd ännu, men Sebastian Lewandowski och hans kollegor såg att de här cellerna var aktiva i ett tidigt stadium av sjukdomen, innan mössen hade några symtom och innan nervcellerna hade synliga skador.
Tydlig prognos för patientens överlevnad
Nästa steg blev att undersöka vävnadsprover från ryggmärgen på personer som avlidit i ALS, och såg att aktiviteten i samma kärlceller var mycket lik den hos mössen. I både patienterna och musmodellen kunde de också se att proteinerna som cellerna tillverkade lagrades omkring kärlet.
– Men frågan var om det här sa något alls om hur sjukdomen skulle utvecklas. För att ta reda på det samlade vi blodplasma från nydiagnostiserade ALS-patienter i Tyskland, Nederländerna, Belgien och Sverige, och följde sedan deras utveckling. Tyvärr dör många inom så lite som två till fyra år, så det var möjligt att undersöka om halten av proteinerna hade någon betydelse för prognosen.
I dag är det standard att göra en annan analys av patientens blod där man mäter halten av så kallade neurofilament, rester av nedbrutna nervceller. Ju längre fram i sjukdomsförloppet, desto mer neurofilament. Men halten av proteiner från kärlcellerna visade sig ha en ännu tydligare koppling till sjukdomens utveckling. Cellernas aktivitet och mängden protein gav en säkrare prognos för hur länge patienten skulle leva.
Resultaten av studierna har publicerats i Nature Medicine, i en artikel som blev tema för tidningens omslag. Det handlar om grundvetenskap med syfte att förstå sjukdomen ALS bättre, men på sikt hoppas Sebastian Lewandowski att resultaten kan användas i prognostiska tester. I framtida försök vill han och kollegorna också försöka minska aktiviteten hos de perivaskulära fibroblastcellerna, eller stänga av de gener som kan vara ansvariga för effekterna, för att se om det påverkar sjukdomsförloppet hos mössen.
– Det här skulle kunna vara intressanta mål för framtida läkemedel, men det vet vi inte säkert än. Det största värdet i det här projektet tycker jag egentligen är att vi har visat på ett helt nytt perspektiv: Studier av ALS bör omfatta fler celltyper än bara nervcellerna. Att vi lyckades genomdriva ett interdisciplinärt projekt baserat på en kontroversiell idé som krävde ett nytt sätt att tänka kring ett visst sjukdomsområde, det är egentligen en större framgång än de data vi kunnat producera, säger Sebastian Lewandowski.