Klumpar av felveckat protein i nervceller kan orsaka nervsjukdomen ALS

Personer med sjukdomen ALS kan ha en genetisk mutation som gör att proteinet SOD1 veckas fel och klumpar sig i hjärnan och ryggmärgens motoriska nervceller. Forskare vid Umeå universitet har upptäckt att proteinklumparna spred sig snabbt och ledde till ALS när de injicerades i möss. Upptäckten beskrivs i Journal of Clinical Investigation.

– Att de långa aminosyrakedjor som vanligtvis veckar sig till fungerande SOD1 protein kan bilda klumpar i nervcellerna hos patienter med ALS är känt sedan tidigare, säger professor Thomas Brännström, som är en av författarna av artikeln.
– Men det har länge varit oklart vilken roll proteinklumparna spelar i sjukdomsutvecklingen hos människor med ärftliga anlag för ALS. Vi har nu kunnat visa att de sjukliga klumparna sätter igång en dominoeffekt som snabbt sprider sjukdomsutvecklingen upp genom ryggmärgen hos möss. Vi misstänker att så kan vara fallet även för människor.

Forskare vid Institutionerna för medicinsk biovetenskap och farmakologi och klinisk neurovetenskap vid Umeå universitet har undersökt huruvida aggregeringen av proteinet SOD1 till klumpar inne i nervceller orsakar sjukdomsutvecklingen av ALS hos möss eller om de är en harmlös bieffekt. Två olika sorters SOD1 klumpar har forskargruppen kunnat identifiera bland möss. Resultaten visade att båda sorterna orsakade en spridning av SOD1-aggregeringen när en liten mängd injicerades i ryggmärgen hos möss. Klumpbildningen reproducerades i nervceller längs hela ryggmärgen hos mössen samtidigt som det skedde en snabb och så småningom dödlig sjukdomsutveckling.

Vid amyotrofisk lateralskleros (ALS) förtvinar de motoriska nervcellerna i hjärna och ryggmärg som styr musklerna. Sjukdomen leder till fortskridande förlamning och död, oftast genom koldioxidnarkos.

– Resultaten visar att bildandet av proteinklumparna tycks spela en central roll i sjukdomsutvecklingen, en forskningshypotes som vi ALS-forskare här i Umeå länge arbetat utifrån, säger professor Stefan Marklund.

– Mer forskning behövs, men förhoppningen är att vi ska kunna hitta metoder att förhindra eller stoppa det dödliga sjukdomsförloppet hos personer som bär på ärftliga anlag för ALS.

Läs en digital publicering av artikeln i Journal of Clinical Investigation

Om publikationen:
The Journal of Clinical Investigation, artikel: Two superoxide dismutase prion strains transmit amyotrophic lateral sclerosis-like disease. Författare: Elaheh Ekhtiari Bidhendi, Johan Bergh, Per Zetterström, Peter M. Andersen, Stefan Marklund och Thomas Brännström. DOI: 10.1172/JCI84360.

För mer information, vänligen kontakta:
Thomas Brännström, Institutionen för medicinsk biovetenskap
Telefon: 090-785 1523; 070-634 3932
E-post: thomas.brannstrom@umu.se
Högupplöst porträttbild

Stefan Marklund, Institutionen för medicinsk biovetenskap
Telefon: 090-785 1239; 070-568 7703
E-post: stefan.marklund@umu.se
Högupplöst porträttbild

Bildtext: Klumpar av felveckat SOD1-protein syns här som gröna prickar i cellvätskan inne i en motorisk nervcell i ryggmärgen från en ALS-patient. Det röda är nervcellens kärna. (Bild: Peter Andersen.)