Door Werkgroep Wetenschapsnieuws

Daarom wordt veel onderzoek gedaan naar nut en betrouwbaarheid van zogenaamde biomarkers: indicatoren van lichamelijke processen die veranderen onder bepaalde ziektecondities. Dit bericht gaat over nieuw onderzoek naar nut en betrouwbaarheid van de analyse van bloedmonsters op de aanwezigheid van een bepaald eiwit.

Het betreft het eiwit alfa-synucleïne (meestal afgekort als aSyn); een eiwit dat zich opeenstapelt in de hersenen van mensen met de ziekte van Parkinson. Er is veel onderzoek gedaan naar detectie van dit eiwit in andere delen van het lichaam, zoals, bijvoorbeeld, in ruggenmergvocht, huidweefsel en speeksel (zie Via speeksel parkinson opsporen). Een aantal recente publicaties gaat over de bruikbaarheid van aSyn metingen in het bloed als biomarker.

Daar komt nog al wat bij kijken, want niet alleen hersencellen blijken aSyn aan te maken. Rode bloedcellen doen dat ook. Het meeste aSyn in het bloed is zelfs afkomstig van rode bloedcellen. Of veranderingen ten aanzien van aSyn in het bloed een spiegel zijn voor de situatie in het brein is dus lastig in te schatten. Recent onderzoek heeft  laten zien dat het toch mogelijk is om de invloed van parkinson in bloed te detecteren. Daarmee worden eerdere vermoedens bevestigd.

aSyn speelt een belangrijke rol bij de ziekte van Parkinson, maar ook bij andere aandoeningen zoals dementie met Lewy-lichaampjes en multipele systeem atrofie. Het komt in verschillende vormen voor. Als enkel molecuul (monomeer) draagt het op meerdere manieren bij aan het goed functioneren van cellen, o.a. bij het transport van dopamine in een zenuwcel. Het eiwit kan zich echter ook op allerlei manieren opeenstapelen tot kleine clusters (oligomeren) en uiteindelijk samenklonteren tot zogenaamde Lewy lichaampjes, welke duidelijk zichtbaar zijn onder de microscoop en karakteristiek zijn voor de ziekte. Recent onderzoek heeft laten zien dat hoogstwaarschijnlijk vooral de foutieve oligomeren giftig zijn (zie Kleine alfa-synucleïne clusters zijn het schadelijkst en wijder verspreid dan gedacht).

Gezond aSyn blijkt niet alleen in zenuwcellen van belang maar ook elders. Zo speelt het onder andere een essentiële rol bij de vorming van bloedcellen en heeft het een versterkende werking in rode bloedlichaampjes. Daarom produceren rode bloedlichaampjes relatief grote hoeveelheden aSyn, en is het lastig om in het bloed een van de hersenen afkomstig signaal te onderscheiden.

Duits onderzoek

Het is een Duitse groep nu toch gelukt om aSyn afkomstig uit de hersenen uit bloed te halen. Ze deden dit door in meerdere stappen, op ingenieuze wijze aSyn bevattende blaasjes te isoleren die in de hersenen gevormd worden. Die blaasjes hebben een specifieke signatuur zodat de afkomst kon worden vastgesteld. Toen ze eenmaal geïsoleerd waren kon de aSyn inhoud bekeken worden. Wat bleek? De hoeveelheid foutieve aSyn in van hersencellen afkomstige blaasjes was bij mensen met de ziekte van parkinson duidelijk hoger dan bij niet-parkinson-individuen. Volgens de onderzoekers kunnen hun resultaten helpen bij de ontwikkeling van een bloedtest. Dat vraagt wel om meer onderzoek, want de gebruikte methode is nog omslachtig en duur, en bovendien is het niet duidelijk in hoeverre je op deze wijze parkinson kunt onderscheiden van andere ziektes waarin foutieve aSyn een rol speelt.

Italiaans onderzoek

Ongeveer tegelijkertijd publiceerde een Italiaanse groep vergelijkbare resultaten. Ook zij isoleerden blaasjes afkomstig uit de hersenen uit bloedmonsters, waarna ze niet alleen de hoeveelheid foutieve aSyn bepaalden, maar ook de hoeveelheid van een ander samengeklonterd eiwit, tau genaamd, dat meestal in verband wordt gebracht met de ziekte van Alzheimer maar ook bij parkinson voorkomt. Volgens deze onderzoekers is het niet alleen mogelijk om daarmee de ziekte van Parkinson vast te stellen, maar ook om onderscheid te maken tussen de ziekte van parkinson en andere parkinsonismen.

Chinees onderzoek

Een Chinese groep pakte het anders aan. Zij keken juist naar het aSyn dat in de rode bloedcellen geproduceerd wordt. Er werd bloed afgenomen bij 45 personen bij wie de ziekte van Parkinson recent was vastgesteld en bij 79 gezonde controlepersonen van vergelijkbare leeftijd. Uit de bloedmonsters werden de rode bloedlichaampjes geëxtraheerd, en van die rode bloedlichaampjes  werd zowel de totale hoeveelheid aSyn als de hoeveelheid foutieve aSyn bepaald. Wat bleek? Zowel de totale als de foutieve hoeveelheid aSyn was duidelijk verhoogd bij parkinson in vergelijking met de controlegroep. Bij de patiënten werd zelfs een verband vastgesteld tussen de hoeveelheid aSyn en de ernst van de motorische klachten. De deelnemers werden na 3 jaar opnieuw onderzocht met herhaalde bloedafname en klinische beoordelingen. Daarbij bleek een grotere hoeveelheid foutieve aSyn bij aanvang van de studie samen te gaan met een snellere toename van de motorische klachten. Ook deze onderzoekers suggereren dat hun resultaten het misschien mogelijk maken om bloed te gebruiken voor de diagnose van parkinson, zelfs al in een vroeg stadium, en ook voor een voorspelling van de snelheid waarmee de ziekte zal voortschrijden. De auteurs pleiten voor een herhaling van hun onderzoek met een grotere groep proefpersonen. Er zijn natuurlijk ook nog wel allerlei vragen. Zo is het niet duidelijk waarom rode bloedlichaampjes bij parkinson meer aSyn produceren. Ook werd er niet geverifieerd of de gebruikte analysemethode om foutief aSyn te meten wel goed onderscheid maakte tussen monomerische en oligomerische aSyn. 

Door deze onderzoeken is het gebruik van bloedmonsters voor het vaststellen van de diagnose ziekte van Parkinson een stapje dichterbij gekomen. Parallel vindt ook veel onderzoek plaats naar afwijkend aSyn in andere lichaamsvloeistoffen en in weefsels. Zo hoopt men uiteindelijk een betaalbare, betrouwbare, en eenvoudig af te nemen test te vinden.

De Werkgroep Wetenschapsnieuws bedankt Bram van der Gaag, promovendus bij het Amsterdam UMC, voor zijn deskundig advies.

Bronnen

Annika Kluge, Josina Bunk, Eva Schaeffer, Alice Drobny, Wei Xiang, Henrike Knacke, Simon Bub, Wiebke Lückstädt, Philipp Arnold, Ralph Lucius, Daniela Berg, Friederike Zunke, 2022. Detection of neuron-derived pathological α-synuclein in blood, Brain, 145, 3058–3071. https://doi.org/10.1093/brain/awac115

Mario Meloni, Cristina Agliardi, Franca Rosa Guerini, Milena Zanzottera, Elisabetta Bolognesi, Silvia Picciolini, Massimo Marano, Alessandro Magliozzi, Alessio Di Fonzo, Andrea Arighi, Chiara Fenoglio, Giulia Franco, Federica Arienti, Francesca Lea Saibene, Jorge Navarro, Mario Clerici, 2022. Oligomeric α-synuclein and tau aggregates in NDEVs differentiate Parkinson's disease from atypical parkinsonisms. Neurobiology of Disease, 176, 2023, 105947. https://doi.org/10.1016/j.nbd.2022.105947

Genliang Liu, Zhenwei Yu, Liyan Gao, Yuanchu Zheng, Tao Feng, 2022. Erythrocytic alpha-synuclein in early Parkinson's disease: A 3-year longitudinal study. Parkinsonism & Related Disorders. https://doi.org/10.1016/j.parkreldis.2022.09.011