News - Navorsers worstel om die raaisels van Parkinson...
Navorsers worstel om die raaisels van Parkinson se siekte te ontrafel
​Dit is 'n aftakelende breinkwaal wat die lewensgehalte van pasiënte, hul gesinne én hul sorggewers wesentlik raak.
Parkinson se siekte (PS ) spruit uit die geleidelike verlies van senuweeselle (neurone) wat dopamien produseer. Dit veroorsaak 'n wanbalans in die brein, wat simptome soos bewerigheid, stadige beweging, stapsteurnisse en kognitiewe agteruitgang meebring. Dit het 'n invloed op pasiënte se gemoedstoestand en gedragspatrone en talle ervaar depressie, psigose, slaapafwykings en demensie. Hierdie simptome kan tot 10 jaar vroeër voorkom as die simptome wat met beweging verband hou.
.PS -simptome kan tot 'n mate met verskeie middels en chirurgie behandel word, maar daar is geen kuur nie. Bykans 200 jaar nadat dié toestand die eerste keer beskryf is, probeer wetenskaplikes steeds die presiese oorsake daarvan vasstel. Genetiese en omgewingsfaktore speel beide 'n rol.
Navorsers aan die Universiteit Stellenbosch se Fakulteit Geneeskunde en Gesondheidswetenskappe (FGGW ) hoop nou hul navorsing sal nuwe lig op hierdie siekte werp. Hulle fokus op Afrika-bevolkings.
Die Navorsingsgroep vir Parkinson se siekte aan die FGGW maak deel uit van 'n internasionale konsortium wat die genetiese leidrade oor die oorsake van die siekte probeer ontrafel. Dié groep, onder leiding van prof Soraya Bardien van die Afdeling Molekulêre Biologie en Mensgenetika en prof Jonathan Carr van die Afdeling Neurologie, ondersoek die genetiese oorsake van PS in die Suid-Afrikaanse bevolking.
Dit is die enigste groep in Suid-Afrika wat hierdie tipe navorsing doen en net een van twee op die vasteland wat die genetiese oorsake van PS ondersoek.
Die navorsers gebruik die jongste beskikbare tegnieke hiervoor. Dit sluit in om fibroblaste (velselle) te bestudeer wat potensieel in stamselle en daarna in senuweeselle (neurone) "geherprogrammeer" kan word. Hierdie vernuwende benadering stel hulle in staat om weefsel van pasiënte met PS te bekom sonder om breinweefsel hoef te gebruik.
Die span gebruik ook eksoom-volgordebepaling, 'n tegniek waarmee sowat 20 000 gene gelyktydig gesif kan word. Dit word gebruik om proteïen-koderende areas van die menslike genoom te bestudeer met die doel om genetiese invloede op die siekte bloot te lê wat tans nog onbekend is. Gespesialiseerde proteïentegnieke stel hulle in staat om die bekende biologiese bane te bestudeer waarby die bekende gene wat met PS –ontwikkeling verband hou, betrokke is.
Hul navorsing het belangrike inligting oor dié siekte opgelewer.
Tot op hede is etlike gene wat PS veroorsaak wêreldwyd geïdentifiseer en navorsing oor hul werking het nuwe insig in die ontwikkeling van die siekte gebied. Die groep het ondersoek ingestel na van die bekende gene wat met PS verband hou. "Sewe of agt van hierdie gene is reeds in ander bevolkings bevestig. Ons probeer nuwe PS -verwante gene in die Suid-Afrikaanse en Afrika-bevolkings vind," sê dr William Haylett, 'n lid van die groep.
Soeke na doeltreffende medikasie
Dit blyk dat die genetiese gebreke wat PS by die meeste Suid-Afrikaanse pasiënte veroorsaak, verskil van dié wat in Amerikaanse, Asiatiese en Europese bevolkings aangetref word, sê Bardien. Medikasie wat oorsee ontwikkel word, sal dus nie noodwendig vir plaaslike pasiënte geskik wees nie.
Sy verduidelik: "Ons groep het getoon dat mutasies in die gene wat daarvoor bekend is dat dit PS veroorsaak, nie die algemene oorsake daarvan onder Suid-Afrikaanse pasiënte is nie. 'n Paar patogeniese mutasies is egter bespeur, onder meer by 'n pasiënt by wie ons 'n verdriedubbeling van die hele SNCA –geen gevind het." Hierdie geen is bekend as een van dié wat met vroeë-aanvang PS verband hou en mutasies daarvan is uiters seldsaam. "Dit dui daarop dat die genetiese oorsake van PS in plaaslike bevolkings uniek is en verdere studies hieroor dringend onderneem moet word."
Genetiese studies is volgens Bardien belangrik omdat dit in die toekoms tot die ontwikkeling van doeltreffender PS –medikasie kan bydra. "Bestaande middels het vreeslike newe-effekte en is ook nie heeltemal doeltreffend nie. Die doeltreffendheid neem geleidelik af en dokters probeer voorskrifte uitstel totdat pasiënte dit regtig nodig het."
Haylett en 'n doktorale student, Annika Neethling, het ondersoek ingestel na twee van die gene wat bekend is dat dit PS in ander bevolkings veroorsaak. Neethling het die LRRK2-geen bekyk, wat middel- tot laataanvang PS meebring. Haylett het gefokus op die naasgrootste geen in die menslike genoom, die parkin-geen, waarvan mutasies 'n rol in vroeë-aanvang PS speel. Albei gene speel blykbaar 'n rol in die handhawing van die welstand en werking van mitochondria.
Mitochondria is die piepklein batterye van die sel en hul binnewerking is belangrik. Bardien verduidelik: "Mitochondria ondergaan heelwat slytasie in hul leeftyd, moet deurentyd aangevul word en die parkingeen is by dié proses betrokke."
Neethling het 'n nuwe afwyking van die LRRK2- geen geïdentifiseer. "Ons dink dit veroorsaak die siekte in 'n Suid-Afrikaanse gesin wat ons bestudeer het." Hierdie afwyking het 'n aansienlike invloed op die funksionering van die LRRK 2-proteïen. Die mitochondria van selle met hierdie afwyking gebruik meer suurstof en produseer minder energie. "Dit toon selfs al werk die mitochondria hard om energie vir die sel te produseer, is die kompenserende meganismes nie in staat om die groot energievraag te bestuur nie," verduidelik Neethling. "Ons dink dit is ooraktief in pasiënte met PS en doen meer as wat dit behoort te doen. Die mitochondria werk te hard en kan dit uiteindelik nie volhou nie."
Haylett se werk het soortgelyke verrassings opgelewer. Hy het mitochondriese wanfunksionering in fibroblaste met die parkin-mutasie bestudeer. Hierdie fibroblaste toon ook 'n verhoogde mitochondriese respiratoriese koers, asook meer gefragmenteerde mitchondria-netwerke en verhoogde selgroei. "Hierdie onvoorsiene bevindings dui daarop dat 'n kompenserende meganisme help om mitochondriese funksie en gehaltebeheer in die afwesigheid van parkin in fibroblaste in stand te hou. Dit regverdig verdere studies.
"Voorts hou die interessante kompenserende meganisme wat hier waargeneem is, moontlik belangrike implikasies in vir genesingstrategieë wat ten doel het om die werking vanmitochondria in PS -pasiënte te ondersteun."
Dit lyk of die parkin-mutasie in ongeveer 'n tiende van pasiënte met vroeë-aanvang PS voorkom. In Suid-Afrika het dit net voorgekom in 3% van die pasiënte wat hulle bestudeer het. "Dit is baie meer seldsaam as wat ons voorsien het. Tans weet ons net van agt pasiënte in Suid-Afrika met hierdie mutasie," sê Haylett.
Bardien som op: "Ons begin nou maar eers die genetiese oorsake van PS en biologiese bane in die selle beter te verstaan. Voortgesette navorsing hieroor kan belangrike leidrade oplewer wat kan help om doeltreffender behandeling te ontwikkel. Dit is 'n ingewikkelde siekte waarvoor daar nie 'n enkele kuur sal wees nie.
"Inaggenome dat ouderdom 'n groot risikofaktor vir PS is en daar volgens voorspellings teen 2050 meer mense ouer as 60 jaar in Afrika Suid van die Sahara as in Noord-Amerika gaan wees, is meer navorsing nodig oor die genetiese en omgewingsfaktore wat die vatbaarheid vir PS in Afrika beïnvloed.
Onderskrif: Lede van die Parkinson se siekte Narvorsingsgroep by die Universiteit Stellenbosch, proff Helena Kuivaniemi, Jonathan Carr, en Soraya Bardien, saam met dr William Haylett en Annika Neethling.