Nya rön om myelinproducerande cellers roll vid MS

2,5 miljoner människor i världen lever med MS. Sjukdomen uppstår när immunförsvarets vita blodkroppar angriper det isolerande fettämnet myelin, som produceras av oligodendrocyterna och omger nervtrådarna i centrala nervsystemet. Detta påverkar överföringen av de elektriska nervsignalerna och orsakar sjukdomens symtom.

Tidigare har forskarna vid Karolinska Institutet undersökt oligodendrocyter med hjälp av en musmodell av MS och visat att dessa celler kan spela en viktig roll vid utveckling av sjukdomen. I den nya studien har de kartlagt oligodendrocyter i hjärnvävnad från avlidna MS-patienter.

Fann vissa likheter

– Även om vi fann vissa likheter mellan musmodellen av MS och MS hos människor visar våra resultat också på skillnader. Vi hittade förändringar i olika undergrupper av oligodendrocyter vid MS, vilket tyder på att dessa celler spelar en mer komplex roll både vid de sjukliga förändringar som uppstår och vid bildandet av nya celler, säger Gonçalo Castelo-Branco, docent vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet, en av de forskare som lett studien.

Resultaten visar att oligodendrocyternas förfäderceller, som anses ha en avgörande roll för att återskapa myelin vid skovvis förlöpande MS, reduceras under sjukdomens fortskridande.

– Dessutom förändras både cellernas egenskaper och fördelningen av olika oligodendrocyter i skadorna som uppstår, vilket tyder på att de kan ha stor betydelse vid MS, förklarar Eneritz Agirre, som är postdoktoral forskare i Castelo-Brancos forskargrupp vid Karolinska Institutet.

En cellpopulation med stora variationer

Forskarna använde tekniken enkelcells-RNA-sekvensering, som gör det möjligt att fastställa den genetiska aktiviteten hos enskilda celler, i syfte att undersöka cellsammansättningen i MS-relaterade skador med god precision.

– Vi upptäckte att oligodendrocyter är en cellpopulation med stora variationer och att olika celltyper förmodligen har olika funktioner i hjärnan, säger professor Charles ffrench-Constant på Medical Research Council Centre for Regenerative Medicine vid Edinburghs universitet.

– Att förstå vilka typer av oligodendrocyter som är mest effektiva när det gäller att reparera myelin blir avgörande för att optimera möjligheterna att ta fram nya välbehövliga behandlingar mot MS, säger professor Anna Williams på Medical Research Council Centre for Regenerative Medicine vid Edinburghs universitet.

Nya markörer identifierade

Forskarna fann dessutom nya markörer som kan bli användbara för att karaktärisera skador i nervsystemet vid MS.

– Våra fynd visar hur användbar den här tekniken är för att studera mänskliga sjukdomar i nervsystemet, till exempel MS. Vi tror att en ökad användning av tekniken med ett större antal prover kommer att ge oss ännu större kunskaper om MS och leda till att nuvarande uppfattningar om sjukdomen kan komma att ändras, säger Gonçalo Castelo-Branco.

Samtidigt publiceras en annan artikel i Nature från professor Jonas Friséns grupp vid Karolinska Institutet där de kommer fram till överlappande resultat men med annan metodik.

Studien utfördes i samarbete med F. Hoffmann-La Roche Ltd, där två av författarna är anställda. Den finansierades av flera olika organ, däribland Wellcome Trust, UK Multiple Sclerosis Society, European Research Council (ERC) och Marie-Skłodowska Curie Actions (MSCA), European Committee for Treatment and Research of Multiple Sclerosis (ECTRIMS), Vetenskapsrådet, Hjärnfonden, Cancerfonden, Stockholm stad, Ming Wai Lau Centre for Reparative Medicine, Karolinska Institutet och La Roche Ltd.

Publikation

Altered human oligodendrocyte heterogeneity in multiple sclerosis
Sarah Jäkel, Eneritz Agirre, Ana Mendanha Falcão, David van Bruggen, Ka Wai Lee, Irene Knuesel, Dheeraj Malhotra, Charles ffrench-Constant, Anna Williams and Gonçalo Castelo-Branco.
Nature, online 23 januari 2019