Forskare vid Karolinska Institutet och University of North Carolina har kartlagt vilka celltyper som ligger bakom olika sjukdomar i hjärnan. Resultaten visar bland annat att celler från tarmens nervsystem är inblandade i Parkinsons sjukdom, vilket tyder på att sjukdomen kan starta i tarmarna.
Cellkartan kan användas för att studera nya behandlingar mot neurologiska och psykiatriska sjukdomar.
– Som väntat fann vi att de dopaminproducerande nervcellerna var associerade med Parkinsons sjukdom. Men mer överraskande såg vi också att nervceller i tarmarna verkar spela en viktig roll i sjukdomen, vilket stöder hypotesen att Parkinsons sjukdom kan starta i tarmarna, säger Patrick Sullivan, professor vid institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik på Karolinska Institutet och Yeargan Distinguished Professor vid University of North Carolina, USA.
Nervsystemet består av hundratals celltyper med olika funktion. Att förstå vilka celltyper som är inblandade i olika sjukdomar är av avgörande betydelse för att förstå hur sjukdomar uppstår och därmed hur man kan utveckla behandlingar.
Forskare har nu kombinerat studier på möss med analyser av mänsklig vävnad för att systematiskt gå igenom de olika celltyperna i nervsystemet och alla gener de uttrycker. Syftet var att kartlägga i hur stor grad dessa gener bär på riskvarianter för olika neurologiska och psykiatriska sjukdomar, bland annat Parkinsons sjukdom.
Stödjeceller inblandade i sjukdomen
Parkinsons är en neurodegenerativ sjukdom med både kognitiva och motoriska symtom där patienten gradvis förlorar de celler i mellanhjärnan som producerar dopamin. När forskarna analyserade skillnader i hjärnvävnad från friska personer och personer med Parkinsons sjukdom i olika stadier av sjukdomen gjorde de en annan oväntad upptäckt. En slags stödjeceller i hjärnan som kallas oligodendrocyter visade sig vara påverkade tidigt i sjukdomsförloppet, vilket indikerar att de kan spela en viktig roll i sjukdomens tidiga stadier.
– Det faktum att djurstudierna pekade oss mot oligodendrocyter och att vi sedan kunde fastställa att just dessa celler även var påverkade hos patienter tyder på att resultaten kan ha klinisk betydelse, säger Jens Hjerling-Leffler, forskargruppsledare vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik på Karolinska Institutet och studiens andra huvudförfattare.
Oligodendrocyterna verkar påverkas redan innan patienterna förlorar sina dopaminproducerande celler.
– Det gör dem till ett intressant mål för utveckling av läkemedel mot Parkinsons sjukdom, säger Julien Bryois, forskare vid institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik på Karolinska Institutet och delad försteförfattare.
Vetenskaplig artikel:
Genetic identification of cell types underlying brain complex traits yields insights into the etiology of Parkinson’s disease Julien Bryois, Nathan G. Skene, Thomas Folkmann Hansen , Lisette J. A. Kogelman, Hunna J. Watson, Zijing Liu, Eating Disorders Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium, International Headache Genetics Consortium, 23andMe Research Team, Leo Brueggeman, Gerome Breen, Cynthia M. Bulik, Ernest Arenas, Jens Hjerling-Leffler, Patrick F. Sullivan. Nature Genetics
Kontakt:
Patrick Sullivan, professor, Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik, Karolinska Institutet, University of North Carolina, patrick.sullivan@ki.se
Jens Hjerling-Leffler, forskargruppsledare, Institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, jens.hjerling-leffler@ki.se
