Ögonmuskler motståndskraftiga vid ALS

Amyotrofisk lateralskleros (ALS) är en dödlig, obotlig neurodegenerativ sjukdom som drabbar alla viljestyrda muskler i kroppen och leder till förlamning och andnöd. Men ögonmuskler har till skillnad mot övriga muskler en rörelseförmåga som i allmänhet förblir opåverkad även i sjukdomens slutskede. En avhandling vid Umeå universitet har utforskat två olika mekanismer som kan vara av betydelse för ögonmusklernas bevarande vid ALS.

Anton Tjust, som är doktorand vid institutionerna för Integrativ medicinsk biologi och Klinisk vetenskap, enheten för oftalmiatrik, har i sin avhandling undersökt möjliga mekanismer som skulle kunna förklara ögonmusklernas motståndskraft vid ALS och ge ledtrådar till nya behandlingsmetoder.

Ögonmusklerna är mycket specialiserade och skiljer sig från andra muskler på flera områden, exempelvis genom nervförbindelserna som bildas mellan muskelfibrer och nervceller. Tidigare forskning har föreslagit att det vid ALS sker en nedbrytning som börjar i själva nervförbindelsen och sprider sig inåt/bakåt till nervcellkroppen i hjärnan och ryggmärgen.

– Vi kunde se att nervförbindelsen till ögonmusklerna är intakt även i de stadier där en stor andel nervförbindelser har försvunnit i benmusklerna. Förlusten av nervförbindelser med muskelfibrerna ses som ett ganska tidigt steg i sjukdomsprocessen och vi kan därför konstatera att ögonmusklernas skyddsmekanismer är aktiva på ett relativt tidigt stadium under sjukdomsprocessen. Våra resultat låter oss däremot inte svara på om sjukdomen börjar i nervförbindelsen eller i cellkroppen, säger Anton Tjust.

En tidigare studie från den forskargrupp där Anton Tjust ingår visade att vissa av fibertyperna som finns i ögonmusklerna verkar minska i andel vid ALS. I avhandlingen bekräftas att vissa typer av muskelfibrer i ögonmusklerna uppvisar förändringar i sjukdomens slutskede och att en av dessa specialiserade fibertyper, så kallade multipelt innerverade muskelfibrer, minskar med upp till en tredjedel hos vissa patienter.

– Det verkar som att vissa muskelfibertyper i ögonmusklerna inte alls är motståndskraftiga mot ALS, utan att det är andra fibertyper i ögonmusklerna som gör att deras funktion är så bevarad. Vilka fibertyper det handlar om är i dagsläget okänt, säger Anton Tjust.

Forskningen har även riktat in sig på muskelstamceller som finns i ögonmuskler och andra muskler. Muskelstamcellerna i ögonmusklerna har antytts vara mer effektiva än muskelstamcellerna i arm- och benmuskler. Forskarna ville besvara ifall muskelstamceller i ögonmusklerna kan bidra till deras bevarande vid ALS och ifall dessa celler minskar i antal vid långt framskriden ALS i arm- och benmusklerna.

– Vi kunde se att mängden muskelstamceller i ögonmusklerna inte skiljde sig särskilt mycket mellan friska kontroller och ALS-patienter. Dessutom var mängden muskelstamceller i ögonmuskler faktiskt ganska blygsam, vilket var tvärtemot vad som tidigare har påståtts. Däremot fanns en ansamling muskelstamceller i ögonmusklernas främre, sennära del, vilket skulle kunna förklara den rådande uppfattningen om att ögonmusklerna är rika på muskelstamceller, säger Anton Tjust.

Forskargruppen mätte mängden aktiverade och mognande muskelstamceller i arm- och benmusklerna hos patienter som avlidit i ALS och i ålders-matchade kontroller. Resultaten visade att muskler där sjukdomen fortskridit väldigt långt hade en normal eller till och med ökad mängd muskelstamceller i olika stadier av aktivering och utmognad. I ögonmusklerna sågs däremot blygsamma nivåer av muskelstamceller hos både friska donatorer och avlidna ALS-patienter. Forskarna drar slutsatsen att dessa stamceller spelar en begränsad roll både i fortskridandet av sjukdomen i ben- och armmuskler såväl som bevarandet av ögonmusklerna vid ALS.

– Det faktum att ögonmusklerna trots allt klarar sig så bra vid ALS kvarstår och betyder att det finnsnågon form av skyddsmekanism där. Eftersom ALS är en dödsdom för patienterna och en tragedi för hela familjen har vi som forskare en skyldighet att jobba vidare tills vi har en effektiv behandling att erbjuda, säger Anton Tjust.

Anton Tjust är uppvuxen i Utby, Göteborg. Han tog sin läkarexamen vid Umeå Universitet 2013. Anton påbörjar nu sin allmäntjänstgöring (AT) vid Norrlands universitetssjukhus, där han också fortsätter att forska på ALS och ögonmusklernas bevarade funktion. Han tidigare även arbetat på Bergsjöns Vårdcentral i Göteborg.

Länk till avhandlingen

Om disputationen
Fredagen den 27 januari försvarar Anton Tjust, Institutionen för integrativ medicinsk biologi och Institutionen för klinisk vetenskap, Enheten för oftalmiatrik, sin avhandling med titeln: Ögonmusklerna vid amyotrofisk lateralskleros. Engelsk titel: Extraocular muscles in amyotrophic lateral sclerosis. Opponent: Docent Eva Hedlund, Institutionen för neurovetenskap, Karolinska Institutet, Stockholm. Huvudhandledare: Professor Fatima Pedrosa Domellöf.

Disputationen äger rum kl. 9.00 i Sal N320, vån 3, Naturvetarhuset, Umeå Universitet.

För mer information, vänligen kontakta:
Anton Tjust, Institutionen för integrativ medicinsk biologi, Umeå Universitet
Telefon: 070-811 8130
E-post: anton.tjust@umu.se