Onbekend mechanisme achter spierdegeneratie opgehelderd

Afwijkingen in het eiwit NPL veroorzaken spierdegeneratie en spierzwakte bij patiënten. Onderzoekers uit Canada, Italië en Nederland beschrijven in Science Advances de rol die dit NPL-eiwit speelt in het ziekteproces. Bij muizen kan het ziekteproces worden gestopt met een specifieke suiker (ManNAc). Deze kennis biedt aanknopingspunten voor een therapie bij mensen.

Spierziekten hebben een grote invloed op het leven van patiënten. Voor de meeste van deze spierziekten, overwegend erfelijk, is geen behandeling beschikbaar. Onderzoekers van het Radboudumc en de Universiteit van Montreal hebben eerder een zeldzame spierziekte gevonden, die wordt veroorzaakt door een afwijkend NPL eiwit. Dit eiwit speelt een rol in het metabolisme van siaalzuur, een suiker dat meestal wordt ingebouwd in eiwitten. Maar waarom dit eiwit tot een spierziekte leidt - als het niet goed werkt of afwezig is - was niet duidelijk. 

Oorzaak in beeld
In vervolgonderzoek, gepubliceerd in Science Advances, hebben de Canadese onderzoekers in muizen zonder NPL onderzocht hoe de spierziekte wordt veroorzaakt. Als onderdeel van het project vonden onderzoekers van het Radboudumc dat er een verstoring optrad in het suikermetabolisme in de spieren. Verder werd bij de muizen gezien dat de afwezigheid van NPL gepaard gaat met vermindering van de spierkracht en het uithoudingsvermogen en met een tragere genezing. Na spierschade werd een kleinere omvang van nieuw gevormde spiervezelsvezels gevonden die samenhing met een verstoorde mitochondriële energieproductie, een verrassende nieuwe link met siaalzuur. In muismodellen voor Duchenne en myotone dystrofie was de NPL activiteit verhoogd, wat mogelijk een meer algemeen mechanisme voor spierziekten blootlegt.  

Diagnose en behandeling?
Sjanie Huang en Dirk Lefeber, medeauteurs van het artikel, stippen een opmerkelijk onderdeel in het onderzoek aan. Huang: “Nadat het onderliggende mechanisme was opgehelderd, is nog een mogelijke behandeling getest bij muizen met deze NPL-deficiëntie. Ze kregen vanaf de geboorte een dieet met N-acetylmannosamine (ManNAc), een suiker dat in het metabolisme een belangrijke rol speelt en de weggevallen rol van het NPL misschien gedeeltelijk kan overnemen. Wat bleek? De met ManNAc gevoerde muizen behielden een normale spierkracht na zes weken, zelfs nadat de behandeling was gestopt.”
Lefeber: “Dat wijst op herstel van de spierstructuur. Bovendien versnelde dezelfde behandeling het genezingsproces van spieren in muizen met NPL-deficiëntie. Dat is een bemoedigend resultaat. Vervolgonderzoek moet duidelijk maken of patiënten met een NPL-deficiëntie inderdaad baat kunnen hebben bij een snelle diagnose en vroege behandeling. Mocht dat zo zijn, dan kan deze aanpak ook worden onderzocht bij andere spierziekten waarin NPL-deficiëntie eveneens een rol speelt.”
=================
Publicatie in Science Advances: N-acetylneuraminate pyruvate lyase controls sialylation of muscle glycoproteins essential for muscle regeneration and function - Afitz Da Silva, Junio Dort, Zakaria Orfi, Ikhui Kho, Xuefang Pan, Emilie Heckel, Giacomo Muscarnera, Patrick Piet van Vliet, Sjanie Huang, Luisa Sturiale, Angela Messina, Donata Agata Romeo, Clara D.M. van Karnebeek, Xiao-Yan Wen, Aleksander Hinek, Gregor Andelfinger, Benjamin Ellezam, Yojiro Yamanaka, Hernando J. Olivos, Carlos R. Morales, Jean-Sébastien Joyal, Dirk J. Lefeber, Domenico Garozzo, Nicolas A. Dumont, Alexey V. Pshezhetsky.

• Meer weten over deze onderwerpen? Klik dan via onderstaande buttons door naar meer nieuws.

  Nieuws homepage Patientenzorg en Nieuws en verhalen