Door werkgroep wetenschapsnieuws

Mitochondriën

Mitochondriën zijn kleine onderdelen van levende cellen. Hun belangrijkste functie is het beschikbaar maken van energie voor processen in de cel. Hun werking kan door allerlei oorzaken verstoord worden, bijvoorbeeld door de aanwezigheid van verkeerd gevouwen eiwitten, maar ook door een genetische afwijking. Bij verstoring is er onvoldoende energie voor belangrijke processen en dat kan bijdragen aan het niet goed functioneren en afsterven van de cel. De cellen die dopamine produceren blijken extra gevoelig voor verstoring.

Het onderzoek

Bij het hier beschreven onderzoek werden muizen genetisch gemanipuleerd door een verandering aan te brengen in een gen dat belangrijk is voor de werking van de mitochondriën. Door die verandering werkten de mitochondriën in de hersenen minder goed en traden er parkinsonklachten op. Onderzocht werd of transplantatie van gezonde mitochondriën verbetering bracht. De gezonde mitochondriën isoleerde men uit levers van gezonde muizen. Levers zijn rijk aan mitochondriën, die relatief eenvoudig geïsoleerd kunnen worden. De gezonde mitochondriën werden vervolgens elke week in de neus van de muizen met klachten gespoten.

Waarom in de neus?

Het is niet zo eenvoudig om stoffen in de hersencellen te krijgen. Direct injecteren door de schedel is lastig bijvoorbeeld door mogelijke infecties, zeker als dit elke week herhaald moet worden zoals in deze studie. En via het bloed is het vaak niet mogelijk vanwege de barrière die er zich tussen de bloedvaten en de hersenen bevindt. Een achterdeurtje is de reukzenuw, die loopt van de neus naar de hersenen. Via die route kunnen mitochondriën de hersenen bereiken.

Resultaten

De onderzoekers konden zien dat de getransplanteerde mitochondriën in meerdere hersengebieden terechtkwamen, vooral ook in het striatum, het gebied waar de zenuwuitlopers van de dopamine producerende cellen eindigen. Ook stelden ze vast dat het bewegingsvermogen van de proefdieren sterk verbeterde. Dit ging gepaard met een verbetering van de werking van de mitochondriën en de dopamine producerende cellen, en ook nog met andere veranderingen. Bij de gemuteerde muizen was er bijvoorbeeld sprake van hogere niveaus van ontstekingsstoffen. Na behandeling met mitochondriën gingen die niveaus omlaag. Er was ook nog een gunstig effect op ondersteunende cellen.

Wat betekent dit voor mensen met parkinson?

Helaas nog niet zo veel. Het is natuurlijk een stap vooruit dat transplantatie van mitochondriën mogelijk is en verlichting brengt bij muizen die langs genetische weg ziek gemaakt zijn. Maar parkinson is een ziekte met vele oorzaken waarbij veel processen ontregeld zijn. Het is dan ook maar de vraag in hoeverre de huidige methode werkt als er geen aanwijsbare genetische oorzaak is. Op dat punt mogen we wel enige hoop koesteren, want in eerder onderzoek hebben de auteurs ook goede resultaten gekregen bij proefdieren die door toediening van vergif parkinsonklachten hadden gekregen. Uiteraard is nog niet bekend of transplantatie van mitochondriën bij mensen met parkinson mogelijk en zinvol is. De ervaring leert dat resultaten verkregen met dierproeven niet automatisch ook voor mensen gelden.

Samenvatting  

Onderzoek laat zien dat toediening van gezonde mitochondriën via de neus bij muizen met een genetische vorm van parkinson de energievoorziening in de hersenen verbetert, zenuwcellen beschermt, ontsteking remt en de dopaminefunctie herstelt. Dit wijst erop dat mitochondriëntransplantatie een veelbelovende nieuwe behandelstrategie kan zijn, vooral bij vormen van parkinson waarbij gebrekkig functioneren van de mitochondriën een belangrijke oorzaak is.

Besproken publicatie

Chang, J.-C.; Lin, C.-H.; Yeh, C.-Y.; Cheng, M.-F.; Chen, Y.-C.; Wu, C.-H.; Chang, H.-J.; Liu, C.-S. Intranasal Mitochondrial Transplantation Restores Mitochondrial Function and Modulates Glial–Neuronal Interactions in a Genetic Parkinson’s Disease Model of UQCRC1 Mutation. Cells 2025, 14, 1148. https://doi.org/10.3390/cells14151148