In het kort:
• De ziekte van Parkinson is de op één na meest voorkomende neurodegeneratieve ziekte, maar we begrijpen nog steeds niet waarom deze ziekte optreedt.
• Wetenschappers van het UCLouvain de Duve Instituut hebben een nieuw type moleculaire schade ontdekt die verband houdt met het metabolisme van suiker (glycolyse).
• Ze ontdekten ook een mechanisme waarmee cellen dit soort schade kunnen voorkomen. Een tekort aan dit mechanisme leidt tot ophoping van schade en de ziekte van Parkinson.
• Inzicht in de moleculaire oorsprong van de ziekte van Parkinson kan helpen bij het ontwikkelen van therapieën die niet alleen de symptomen maar ook de oorzaak van de ziekte behandelen.
Een onderzoeksteam van het UCLouvain de Duve Instituut, geleid door prof. Guido Bommer, heeft zojuist de rol ontdekt van een enzym – Park7 – dat inactief is bij sommige patiënten met de ziekte van Parkinson: dit enzym voorkomt celbeschadiging veroorzaakt door het metabolisme van suikers bij glycolyse, de belangrijkste route van dit metabolisme. Ze vermoeden dat dit soort schade één van de eerste stappen is in de ontwikkeling van de ziekte. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences, VS) en werd uitgevoerd met de financiële steun van WELBIO, de European Research Council (ERC) en de Fondation Roi Baudouin.
Net als de ziekte van Alzheimer is de ziekte van Parkinson een veel voorkomende en zeer slopende neurodegeneratieve ziekte. Zij wordt gekenmerkt door de ophoping van onoplosbare eiwitten en het afsterven van bepaalde hersencellen, maar het is nog steeds niet bekend waarom dit gebeurt. Lange tijd werd vermoed dat de accumulatie van moleculaire schade gedurende een mensenleven een rol speelt, maar de precieze aard van deze schade was tot nu toe niet bekend.
Het team van prof. Bommer heeft zojuist een nauw verband ontdekt tussen het metabolisme van suikers en een nieuw type celbeschadiging, dat een rol lijkt te spelen bij bepaalde gevallen van de ziekte van Parkinson. Deze schade betreft zowel eiwitten (de werkpaarden van onze cellen) als veel metabolieten (de kleine moleculen die als bouwstenen dienen voor onder meer eiwitten). In onze cellen worden suikers geconsumeerd via glycolyse – een reeks chemische reacties die glucose afbreken door het achtereenvolgens om te zetten in een reeks metabolieten. Eén van deze metabolieten wordt spontaan omgezet in een zeer reactieve verbinding, cyclisch 1,3-fosfoglyceraat, dat nog nooit eerder is beschreven en schade toebrengt aan eiwitten en metabolieten.
De groep van prof. Guido Bommer ontdekte ook dat al onze cellen en bijna alle levende cellen een enzym hebben – PARK7 genaamd – dat deze reactieve verbinding kan vernietigen, waardoor de schade wordt voorkomen. Ze merkten op dat inactivering van PARK7 schade veroorzaakt die zich ophoopt in systemen die zo divers zijn als menselijke cellen, muizen en zelfs vliegen. Sommige gevallen van de ziekte van Parkinson zijn te wijten aan genetische inactiviteit van het PARK7-enzym. Ondanks duizenden wetenschappelijke artikelen die over dit onderwerp zijn gepubliceerd, bleef de functie van PARK7 onbekend. De nieuwe bevindingen bieden een verklaring van hoe PARK7-tekort de ziekte van Parkinson veroorzaakt. Aangezien PARK7 gemakkelijk wordt geïnactiveerd door oxidatieve stress die om meerdere redenen kan worden veroorzaakt, zou dezelfde schade ook een rol kunnen spelen bij patiënten met een intact PARK7-gen.
In overeenstemming met het motto van het de Duve Instituut: “Beter begrip voor betere genezing”, hopen de onderzoekers dat een beter begrip van de mechanismen achter de ziekte van Parkinson zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingen die zich richten op de oorzaak van de ziekte in plaats van alleen de symptomen. Dit is een bron van grote voldoening voor prof. Bommer, die ook benadrukt: “Het is uitzonderlijk om zo’n fundamentele ontdekking te doen over een onderwerp dat zo lang is bestudeerd.”
Vertaling: Andre Teirlinck