Vissa myelinproducerande celler i hjärnan, oligodendrocyter, som angrips av immunförsvaret vid multipel skleros (MS), reduceras och förändras under sjukdomens gång.
– Att förstå vilka typer av oligodendrocyter som är mest effektiva när det gäller att reparera myelin blir avgörande för att ta fram nya välbehövliga behandlingar mot MS, säger professor Anna Williams, vid Edinburghs universitet.
Oligodendrocyter verkar ha har en mer komplex roll både vid de sjukliga förändringar som uppstår vid MS, och vid bildandet av nya celler, visar en studien som letts av forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och Edinburghs universitet i Storbritannien.
2,5 miljoner människor i världen lever med MS. Sjukdomen uppstår när immunförsvarets vita blodkroppar angriper det isolerande fettämnet myelin, som produceras av oligodendrocyterna och omger nervtrådarna i centrala nervsystemet. Detta påverkar överföringen av de elektriska nervsignalerna och orsakar sjukdomens symtom.
Tidigare har forskarna vid Karolinska Institutet undersökt oligodendrocyter med hjälp av en musmodell av MS och visat att dessa celler kan spela en viktig roll vid utveckling av sjukdomen. I den nya studien har de kartlagt oligodendrocyter i hjärnvävnad från avlidna MS-patienter.
Oligodendrocyter spelar olika roll
– Även om vi fann vissa likheter mellan musmodellen av MS och MS hos människor visar våra resultat också på skillnader. Vi hittade förändringar i olika undergrupper av oligodendrocyter vid MS, vilket tyder på att dessa celler spelar en mer komplex roll både vid de sjukliga förändringar som uppstår och vid bildandet av nya celler, säger Gonçalo Castelo-Branco, docent vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik vid Karolinska Institutet, en av de forskare som lett studien.
Resultaten visar att oligodendrocyternas förfäderceller, som anses ha en avgörande roll för att återskapa myelin vid skovvis förlöpande MS, reduceras under sjukdomens fortskridande.
– Dessutom förändras både cellernas egenskaper och fördelningen av olika oligodendrocyter i skadorna som uppstår, vilket tyder på att de kan ha stor betydelse vid MS, förklarar Eneritz Agirre, som är postdoktoral forskare i Castelo-Brancos forskargrupp vid Karolinska Institutet.
Forskarna använde tekniken enkelcells-RNA-sekvensering, som gör det möjligt att fastställa den genetiska aktiviteten hos enskilda celler, i syfte att undersöka cellsammansättningen i MS-relaterade skador med god precision.
Samma celltyp med olika funktioner i hjärnan
– Vi upptäckte att oligodendrocyter är en cellpopulation med stora variationer och att olika celltyper förmodligen har olika funktioner i hjärnan, säger professor Charles ffrench-Constant på Medical Research Council Centre for Regenerative Medicine vid Edinburghs universitet.
– Att förstå vilka typer av oligodendrocyter som är mest effektiva när det gäller att reparera myelin blir avgörande för att optimera möjligheterna att ta fram nya välbehövliga behandlingar mot MS, säger professor Anna Williams på Medical Research Council Centre for Regenerative Medicine vid Edinburghs universitet.
Forskarna fann dessutom nya markörer som kan bli användbara för att karaktärisera skador i nervsystemet vid MS.
Tror på enkelcells-RNA-sekvensering
– Våra fynd visar hur användbar den här tekniken är för att studera mänskliga sjukdomar i nervsystemet, till exempel MS. Vi tror att en ökad användning av tekniken med ett större antal prover kommer att ge oss ännu större kunskaper om MS och leda till att nuvarande uppfattningar om sjukdomen kan komma att ändras, säger Gonçalo Castelo-Branco.
Samtidigt kommer nu också en annan studie från professor Jonas Friséns grupp vid Karolinska Institutet där de kommer fram till överlappande resultat men med annan metodik.
Studien:
Altered human oligodendrocyte heterogeneity in multiple sclerosis. Sarah Jäkel, Eneritz Agirre, Ana Mendanha Falcão, David van Bruggen, Ka Wai Lee, Irene Knuesel, Dheeraj Malhotra, Charles ffrench-Constant, Anna Williams och Gonçalo Castelo-Branco. Nature
Kontakt:
Gonçalo Castelo-Branco, docent, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, Goncalo.Castelo-Branco@ki.se
