Hao Qian, 37
Assistent Project Wetenschapper
Afdeling Cellulaire en Moleculaire Geneeskunde,
Universiteit van Californië, San Diego

Het team van UCal wil een manier ontwikkelen om nieuwe neuronen (cellen) in de hersenen van de patiënt te creëren, de beschadigde neurale circuits te herstellen en de symptomen van de ziekte van Parkinson om te keren. Eenvoudiger gezegd: ze willen de ziekte van Parkinson genezen door de dopamineproducerende cellen te vervangen die door de aandoening worden vernietigd.

Tot nu toe hebben ze met succes niet-neuronale cellen omgezet in functionele neuronen in een deel van de hersenen van muizen met de ziekte van Parkinson. Die nieuwe neuronen waren in staat om het neuronale pad (communicatiesysteem tussen de cellen) te reconstrueren en de motorische functie van deze muizen te herstellen.  Met andere woorden, ze waren in staat om hun bewegingen weer normaal te controleren. 

Als u meer wilt lezen over dit onderzoek, klik dan op deze link: https://www.nature.com/articles/d41586-020-01817-4

 

Waarom is deze doorbraak belangrijk voor de toekomstige behandeling of zelfs genezing van de ziekte van Parkinson?

Andere therapeutische benaderingen van de ziekte van Parkinson hebben zich gericht op de behandeling van motorische symptomen met medicijnen of chirurgie, maar er is geen enkele manier om de verloren dopaminerge neuronen aan te vullen of de manier waarop de ziekte zich ontwikkelt te veranderen. Recente klinische studies van cellulaire therapie (voor andere aandoeningen) met behulp van stamcellen heeft nieuwe hoop gegeven. Stamceltherapie kent echter vele uitdagingen, waaronder: een gebrek aan betrouwbare basiscellen; risico op tumorvorming; en een mogelijke negatieve immuunrespons.

In ons onderzoeksproject, waarvan de resultaten onlangs gepubliceerd werden in Nature, hebben we een manier ontwikkeld om endogene astrocyten (een veelvoorkomend celtype dat de structuur van de hersenen vormt) om te zetten in dopaminerge neuronen (cellen die het hormoon en de neurotransmitter dopamine produceren). Hierdoor kunnen  de risico’s van het gebruik van stamcellen vermeden worden. Onze aanpak kan dus een nieuwe en veilige methode bieden om dopaminerge neuronen te regenereren en de beschadigde neurale circuits in de hersenen, veroorzaakt door de ziekte van Parkinson, te herstellen.

Hoe lang werkt u al aan dit project en wat gebeurt er daarna? 

Ik ben in 2013 met dit project begonnen. De komende jaren zal ik samen met professor Xiang-dong Fu blijven werken aan de vervolgstudies bij UCSD. We willen een aantal belangrijke hindernissen overwinnen (gedetailleerd in vraag 3) en onze aanpak bij ratten en apen testen om meer informatie te verzamelen in de hoop door te kunnen gaan naar menselijke klinische studies.

Welke verdere stappen zijn nodig om jullie ontdekking om te zetten naar een behandeling of geneesmiddel die beschikbaar is voor patiënten? Hoe lang kan dat duren?

Tot op heden is ons onderzoek beperkt tot muizen. Om een behandeling te ontwikkelen die met succes bij mensen kan worden toegepast, moeten we nog enkele belangrijke vragen beantwoorden. Het belangrijkste is dat we niet weten of onze aanpak zal werken in de menselijke hersenen, en terwijl onze methode resulteerde in een hoge neuronale conversie bij jonge volwassen muizen, was de mate van conversie aanzienlijk lager bij oudere dieren. Als we patiënten met de ziekte van Parkinson willen behandelen, waarvan de meerderheid ouder is dan 60 jaar, moet dit zeker verder onderzocht worden.

Bovendien is onze aanpak gebaseerd op de reconstructie van de nigrostriatale route (de manier waarop dopamine de beweging regelt) gerealiseerd in de hersenen van muizen. We hebben geen bewijs dat dit ook mogelijk is in de menselijke hersenen. Dit is een grote hindernis om te overwinnen, vooral gezien het verschil in grootte tussen het brein van de muis en de mens. Het kan daarom nog jaren duren om op basis van ons onderzoek een klinisch toepasbare therapeutische methode voor de ziekte van Parkinson te ontwikkelen.

Hoeveel heeft uw onderzoek gekost en hoe is het gefinancierd?

Dit project heeft meer dan 500.000 dollar gekost. Tot de organisaties die ons financierden behoorden de National Institutes of Health en de Larry L. Hillblom Foundation.

Wat motiveert je om de ziekte van Parkinson te onderzoeken?

Het aanvankelijk doel van ons onderzoek was niet om een geneesmiddel te vinden voor de ziekte van Parkinson. Onze oorspronkelijke bedoeling was om meer te weten te komen over hoe verschillende neuronen ontstaan, dat wil zeggen wat de moleculaire mechanismen zijn die ervoor zorgen dat verschillende neuronen zich vormen. Maar toen we ons realiseerden dat onze aanpak nieuwe neuronen in de hersenen van zoogdieren zou kunnen genereren, dachten we onmiddellijk aan een mogelijke toepassing voor de behandeling van de ziekte van Parkinson. Van alle neurodegeneratieve aandoeningen is de ziekte van Parkinson het meest waarschijnlijk te behandelen door middel van celtransplantatie, omdat de symptomen ervan worden veroorzaakt door de degeneratie van een relatief klein aantal neuronen.

Verschillende andere onderzoeksrapporten hebben aangegeven dat nieuwe neuronen die door een embryonaal transplantatieproces zijn ontstaan, in staat zijn om het aangetaste neuronale pad weer op te bouwen en de motorische functie bij knaagdieren met de ziekte van Parkinson te herstellen. Deze resultaten moedigden ons aan om met onze experimenten te beginnen. 

Heeft u enige persoonlijke ervaring met Parkinsonpatiënten en welke impact heeft dat op u gehad?

De vader van mijn vriend heeft de ziekte van Parkinson. Toen hij het me vertelde, realiseerde ik me dat deze ziekte in feite zo dicht bij ons staat en iemands leven kan verwoesten zonder enige waarschuwing.

Zou uw onderzoek ook gevolgen kunnen hebben voor andere ziekten? Zo ja, welke en waarom?

Onze aanpak kan misschien worden toegepast om andere degeneratieve ziekten te behandelen.  Zo is bijvoorbeeld aangetoond dat hetzelfde reagens ook nieuwe fotoreceptoren in het netvlies aanmaakt en het gezichtsvermogen van blinde muizen herstelt, wat de hoop geeft om een behandeling voor degeneratieve oogaandoeningen te kunnen ontwikkelen. We werken ook samen met onze collega’s om te onderzoeken hoe onze aanpak kan worden gebruikt voor de behandeling van de ziekte van Alzheimer en de ziekte van Huntington. 

Waarom vindt u het belangrijk om een behandeling voor de ziekte van Parkinson te vinden?

De ziekte van Parkinson is een van de meest voorkomende leeftijdsgebonden neurodegeneratieve ziekten. De incidentie van de ziekte van Parkinson zal naar verwachting aanzienlijk toenemen naarmate mensen langer leven.  De huidige behandelingen voor de ziekte van Parkinson kunnen het verloop van de ziekte niet veranderen of de verloren functies herstellen. Het is daarom dringend noodzakelijk om een geneesmiddel voor de ziekte van Parkinson te vinden om patiënten en hun families te beschermen en te redden.

Denkt u dat een behandeling voor de ziekte van Parkinson binnen het komende decennium mogelijk is?

Hoewel er veel doorbraken zijn gemeld, ben ik voorzichtiger over onze kansen op het vinden van een “genezing” voor de ziekte van Parkinson in het komende decennium. In tegenstelling tot kanker zijn de diermodellen van de neurodegeneratieve ziekte geen goede proxy voor de mens. Zoals het geval is geweest voor de ziekte van Alzheimer, hebben bijna alle nieuwe therapeutische strategieën die succesvol zijn geweest bij dieren gefaald in de menselijke klinische proeven, wat suggereert dat we nog een lange weg te gaan hebben om effectieve en veilige behandelingen voor neurodegeneratieve ziekten te ontwikkelen.

Wat is er nog meer nodig om ervoor te zorgen dat wetenschappers, zoals u, in staat zijn het onderzoek te doen dat nodig is om een geneesmiddel te vinden?

De publieke steun voor onderzoek naar de ziekte van Parkinson en andere neurodegeneratieve aandoeningen is cruciaal voor ons. Het stimuleert de beleidsmakers om het wetenschapsbudget te verhogen en een beter onderzoeksomklimaat te creëren.

Welk gezegde of motto inspireert je? 

“Ik heb de goede strijd gestreden, ik heb mijn reis beëindigd, ik heb het geloof vastgehouden.” (2 Timothy 4:7)