Verlies zenuwcellen en ondeugdelijk DNA

Onderzoekers menen bewijs te hebben gevonden, dat zenuwcellen een gestoorde ademhalingsketen krijgen tengevolge van beschadigd mitochondriaal DNA. Die beschadigingen kun je bij MS in grote mate in de grijze stof aantonen. Zij zijn mede verantwoordelijk voor het falen van het zenuwsysteem bij MS en kunnen door ontstekingen veroorzaakt zijn.

 

Inleiding

De laatste tijd zoeken veel MS-wetenschappers de oorzaak van de ziekte MS in een gestoorde energieproductie binnen zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel.

 

De cellen van ons lichaam hebben voor hun goede werking energie nodig. Die energie produceren zij in principe door zuurstof uit de lucht met waterstof in het lichaam te laten reageren. Een mengsel van waterstof en zuurstof in de juiste verhouding is in het schoollaboratorium bekend als knalgas, omdat het bij samenvoegen een geweldige knal produceert, veel energie dus. In het lichaam zou dit niet werken. Daarom beschikt een cel over een systeem, waarbij die energie in heel veel kleine stapjes als het ware wordt afgetapt en daarna opgeslagen in energierijke vetten, koolhydraten en eiwitten. Dit aftapmechanisme noemen onderzoekers veelal de 'ademhalingsketen'

 

Het systeem bestaat onder andere uit een stukje van die keten met vier eiwitcomplexen, genummerd I tot en met IV. Doorgaans wordt de meeste energie afgetapt via achtereenvolgens I, III en IV. Complex II zorgt voor een inkomende 'zijweg'.

 

Om de eiwitten die voor de energieopwekking nodig zijn correct te fabriceren hebben cellen kleine deeltjes die buiten de celkern aanwezig zijn, de zogeheten mitochondriën. Deze mitochondriën bevatten een beetje DNA dat specifiek de code bevat om de genoemde eiwitcomplexen te maken. Als bijzonderheid kun je er nog over opmerken, dat je ze bijna allemaal van je moederskant erft, want zij bevonden zich buiten de celkern die bij de bevruchting ontstaat door samensmelten van de cellen van je vader en je moeder.

En in je vader's zaadcellen zaten praktisch geen mitochondriën.

 

Engels onderzoek

Uit eerder onderzoek is bekend, dat mitochondriën een rol spelen bij het ontstaan van MS. Engelse onderzoekers hebben bij 13 mensen met de secondair progressieve vorm van MS de ademhalingsketen en het aantal beschadigde mitochondriale DNA's (mtDNA's) bestudeerd. Zij deden dat met behulp van hersenweefsel uit de hersenbank door histochemisch onderzoek in zo gevonden zenuwcellen waarin de complexen II en IV ontbraken. Zij gebruikten verder immunohistochemie, lasermicroscopie, DNA-vermeerderingstechniek en zij bepaalden de basenvolgorde in het mtDNA. Zij konden zo de zenuwcellen (neuronen) vinden met een gestoorde ademhalingsketen.

 

Het aantal neuronen met een gestoorde ademhalingsketen was opvallend hoger in het weefsel van de MS-patiënten dan bij even oud weefsel van controlepersonen zonder MS.

De meeste gestoorde neuronen lagen in de witte stof direct onder de hersenschors.

 

Bij de mensen die MS hadden gehad vonden zij in de grijze stof veel beschadigd mtDNA. Dat wil zeggen, dat er in de code voor het maken van de complexeiwitten stukken ontbraken. Per gestoorde cel vonden zij uitgebreide klonen van DNA-beschadigingen. Zij vonden ook neuronen die inactief complex IV bevatten.

 

De beschadigingen in het mtDNA konden in voldoende mate de stofwisselingsstoornissen in neuronen met gestoorde ademhalingsketen verklaren.

 

Bron: Campbell GR, Ziabreva I, Reeve AK, Krishnan KJ, Reynolds R, Howell O, Lassmann H, Turnbull DM, Mahad DJ. - Institute of Ageing and Health, Mitochondrial Research Group, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, UK.

Annals of Neurology 2010 Nov 8. [Epub ahead of print]

 

Samenvatting

 

Gepubliceerd op MSweb december 2010

 

Gepubliceerd op MSweb: 07-12-2010

Woordenlijst

Grijze stof

De gebieden in de hersenen die met zenuwcellen gevuld zijn. Deze gebieden zien er grijs uit als je de hersenen doorsnijdt en bekijkt.

Neuron

Zenuwcel bestaande uit een celkern en één of meer uitsteeksels genaamd dendrieten en axonen.

Zenuw

Bundel van zenuwvezels (axonen). Er zijn afferente en efferente zenuwvezels. Afferentie zenuwvezels lopen in de richting van het centraal zenuwstelsel en zij staan in voor de perceptie van gevoelsstimuli van de huid, gewrichten, spieren en inwendige organen. Efferente zenuwvezels voeren van het centraal zenuwstelsel weg en bemiddelen in de contracties van spieren of organen.

Zenuwstelsel

Het zenuwstelsel bestaat uit: het centraal zenuwstelsel (hersenen, het ruggenmerg en de oogzenuwen) en het perifeer zenuwstelsel. Het perifeer zenuwstelsel bestaat uit de zenuwwortels, de zenuwplexus en de zenuwen doorheen het lichaam.

DNA

afkorting van deoxyribonucleic acid, is een dimere macromolecule dat in levende wezens de drager is van erfelijke informatie. Het bevindt zich in elke celkern. Wordt ook vaak desoxyribonucleïnezuur genoemd.

Eiwit

een chemische stof, die is opgebouwd uit een aaneenschakeling van kleine moleculen (aminozuren. Die bevatten als kenmerk alle stikstof. Van die aminozuren zijn er 20 verschillende. De volgorde waarin ze aan elkaar geknoopt worden is geregeld vanuit de kernen van de cellen volgens een daarin opgeslagen vaste volgorde van 4 stoffen, de 'basen'. De volgorde waarin de basen aan elkaar geknoopt zijn is dus bepalend voor de samenstelling van een eiwit. Zo'n streng basen vormt samen een molecuul DNA. Het bevindt zich in één van de kernlissen in de kern -zie chromosomen. Een hoofdtaak van eiwitten is het regelen van de stofwisseling - zie enzymen. Eiwitten kunnen ook dienen als bouwmateriaal voor het lichaam. Ze maken dan onderdeel uit van de stofwisseling.

Stof

Een in de biochemie vóórkomende natuurlijke en scherp te onderkennen en te beschrijven chemische stof, bijvoorbeeld het aminozuur alanine (C3NO2H8), glucose (C6O6H12) als bestanddeel van glycogeen enz. enz.

Base

DNA is opgebouwd als een heel lange rij (sequentie) van vier verschillende stoffen, basen of ook wel nucleinezuren genoemd, of ook wel (gebonden aan een suikermolecuul) nucleotiden genoemd. De volgorde waarin deze basen achter elkaar zijn geschakeld bepaalt de code voor het maken van een eiwit. Ze worden vaak afgekort als A,C,G en T. Dit staat voor adenine, cytosine, guanine en thymine. Een willekeurige code is dus …….G-T-G-C-A-T-……

Witte stof

Deel van het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg) waar de uitlopers van de zenuwcellen, de zenuwvezels, zijn gelegen.
MSweb.nl maakt gebruik van cookies. Klik hier voor meer informatie.