Viktig gen för bättre behandling av MS
Sjukdomen multipel skleros, MS, angriper kroppens centrala nervsystem och kan över tid leda till bland annat muskelskakningar och dålig balans. Nu har forskare vid Karolinska Institutet identifierat en gen, Gsta4, som skyddar en viss typ av celler i hjärnan från att förstöras. Resultaten av studien som publiceras i Nature Communications kan förhoppningsvis bidra till bättre behandling av den svåra sjukdomen.
– Våra sammanlagda fynd är speciellt intressanta av flera anledningar. Det finns idag för lite kunskap om mekanismerna bakom progressiv MS-sjukdom, alltså den fasen där oligodendrocyter och nervceller i hjärnan dör utan att återbildas, säger Karl Carlström, forskare vid institutionen för klinisk neurovetenskap vid Karolinska Institutet och studiens huvudförfattare.
Nervcellerna i hjärnan kan liknas vid el-ledningar vars skyddande isolering är avgörande för att de ska kunna fungera. Cellerna som fungerar som isolering kallas oligodendrocyter. Det är dessa celler som kroppens immunförsvar angriper i ett tidigt skede av sjukdomen multipel skleros, MS.
Forskare vid Karolinska Institutet har studerat vilka mekanismer som kan påverka hur väl oligodendrocyter mognar ut till fungerande celler, och vad som påverkar deras överlevnad under denna process.
MS är en sjukdom i det centrala nervsystemet, det vill säga hjärnan och ryggmärgen. Sjukdomen pågår ofta i många år och kan bland annat leda till känselrubbningar och muskelskakningar, svårigheter att gå, humörsvängningar, och besvär med synen.
Läkemedel med effekt
I ett tidigt skede av sjukdomen MS har oligodendrocyterna förmågan att nybildas och mogna ut till nya isolerande celler. Därmed återställs funktionen hos nervcellen och patienten. Över tid blockeras den funktionen och därmed de skyddande isoleringscellernas förmåga att mogna ut. Idag vet forskarna inte varför det sker, och därför finns heller ingen behandling.
– I vår studie identifierar vi en gen som benämns Gsta4 som särskilt viktig för att oligodendrocyter ska kunna mogna ut. Intressant nog så verkar några kända och kommande MS-läkemedel påskynda oligodendrocyt-mognad i råtta just genom Gsta4. Tar vi bort Gsta4 så förlorar de sin effekt.
Vid försök på råttor har forskarna kunnat visa att oligodendrocyter med höga nivåer av Gsta4 mognar snabbare och överlever till större grad, än oligodendrocyter med normala nivåer av Gsta4. Det betyder att en skada i form av förstörd isolering kring nervceller snabbare kan återställas.
Förhindrar celldöd
Detta verkar bland annat ske genom att Gsta4 förhindrar dödssignalering i oligodendrocyterna. Signalen kan startas av många olika faktorer och involverar även cellens energifabriker, mitokondrierna, som verkar skyddas av höga Gsta4-nivåer.
Slutligen kan forskarna visa att vid höga Gsta4-nivåer sker återhämtningen snabbare i en experimentell modell för MS-sjukdom jämfört med djur med normala nivåer av Gsta4. Studien visar att vid celltillväxt och mognad är det avgörande att mitokondrierna skyddas och att dödssignalen begränsas.
Resultaten kan ge kunskap om MS och verkningsmekanismen av de läkemedel som används eller snart används vid MS.
Studien är finansierad av Neuroförbundet och utförd vid Karolinska Institutet, med samarbetspartners vid Life and Health Sciences Research Institute, ICVS, University of Minho, Portugal.
Publikation
“Gsta4 controls apoptosis of differentiating adult oligodendrocytes during homeostasis and remyelination via the mitochondria-associated Fas-Casp8-Bid-axis.” Karl E Carlström, Keying Zhu, Ewoud Ewing, Inge E Krabbendam, Robert A Harris, Ana Mendanha Falcão, Maja Jagodic, Gonçalo Castelo-Branco, och Fredrik Piehl. Nature Communications, online 13 augusti 2020, doi 10.1038/s41467-020-17871-5.