Nieuw molecuul LK-2 kan hersenbeschadiging door beroertes verminderen, aldus onderzoek van SickKids.

AmsterdamWetenschappers van Het Ziekenhuis voor Zieke Kinderen (SickKids) hebben een nieuw molecuul genaamd LK-2 ontwikkeld dat mogelijk kan helpen bij het behandelen van hersenbeschadigingen veroorzaakt door beroertes. Bij ischemische beroertes wordt de bloedstroom naar delen van de hersenen geblokkeerd, waardoor cellen niet genoeg zuurstof krijgen. Zonder behandeling kunnen deze cellen afsterven, wat blijvende schade en handicaps veroorzaakt. Beroertes vormen wereldwijd een groot gezondheidsprobleem en treffen jaarlijks miljoenen mensen.

Een studie gepubliceerd in Nature, mede-gecoordineerd door Dr. Lu-Yang Wang van SickKids en wetenschappers van de Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, heeft ontdekt dat het molecuul LK-2 neuronen kan beschermen tijdens een beroerte. Deze bescherming kan helpen hersenschade te voorkomen. Dr. Wang, die een Tier 1 Canada Research Chair in Brain Development and Disorders bekleedt, denkt dat LK-2 kan leiden tot nieuwe behandelingen voor beroertes.

Veel huidige behandelingen voor beroertes richten zich op het chemische stofje glutamaat in de hersenen. Tijdens een beroerte stijgen de glutamaatwaarden snel, wat hersencellen beschadigt door overprikkeling van receptoren genaamd N-methyl-D-aspartaatreceptoren (NMDAR's). Deze overprikkeling zorgt ervoor dat er te veel calcium in de hersencellen komt, waardoor ze afsterven. Wetenschappers hebben jarenlang geprobeerd NMDAR's te blokkeren, maar de medicijnen die ze ontwikkelden werkten niet goed en veroorzaakten ernstige bijwerkingen zoals psychoses en cognitieve problemen.

Het onderzoeksteam ontdekte dat glutamaat op een andere manier schade kan veroorzaken. Glutamaat bindt niet alleen aan NMDAR's, maar ook aan zuur-sensorische ionkanalen (ASIC's). ASIC's worden normaal geactiveerd door zuren, maar tijdens een beroerte kunnen ze overstimuleerd worden door glutamaat. Deze overstimulatie zorgt voor een teveel aan calcium in cellen, wat leidt tot celdood.

Dr. Wang legt uit dat glutamaat hersencellen schaadt door interactie met zowel NMDARs als ASICs. Het onderzoeksteam wilde glutamaat van invloed op ASICs stoppen zonder NMDARs te verstoren. Ze ontdekten de exacte plek waar glutamaat aan ASICs bindt en ontwikkelden het LK-2 molecuul. LK-2 blokkeert deze plek, wat helpt om overmatig calcium en celschade te voorkomen.

Lees ook:

Vandaag · 20:04

Nieuw chipapparaat gebruikt licht om cellen te inspecteren

Uit onderzoek in diermodellen bleek dat LK-2 de overstimulatie van bepaalde receptoren door glutamaat verhinderde. Dit leidde tot een verminderde calciumopname in cellen en voorkwam celdood. Belangrijk is dat LK-2 geen invloed had op andere hersenreceptoren of neurale signalen. Dit wijst erop dat LK-2 een veelbelovende nieuwe behandeling voor een beroerte kan zijn.

Het team van Dr. Wang zet hun onderzoek naar de werking van LK-2 voort. Ze willen dit molecuul testen in klinische proeven. Dit onderzoek werd ondersteund door Dr. Julie Forman-Kay en Dr. Iva Pritišanac van SickKids, wiens werk heeft bijgedragen aan het vinden van de bindingsplek van glutamaat op ASICs.

Dit onderzoek werd gefinancierd door:

• Canadese Instituten voor Gezondheidsonderzoek (CIHR)
• Natuurwetenschappelijk en Technisch Onderzoek van Canada (NSERC)
• Canada Onderzoeksstoel Programma

De ontdekking van LK-2 is van groot belang, omdat het een nieuwe methode biedt om beroertes te behandelen zonder de normale hersenfuncties te beschadigen. Het biedt hoop aan miljoenen mensen die jaarlijks een beroerte krijgen. LK-2 werkt door de schadelijke effecten van een teveel aan glutamaat te blokkeren, wat de manier waarop beroertes worden behandeld ingrijpend zou kunnen veranderen.

Onderzoekers werken nog steeds aan het ontwikkelen van LK-2 tot een bruikbare behandelmethode. Deze molecule kan binnenkort voor betere resultaten zorgen bij beroertepatiënten. De eerste studies zijn veelbelovend en er zullen meer onderzoeken volgen om te bepalen hoe goed het bij mensen werkt. Houd de voortgang van dit belangrijke onderzoek in de gaten, want het komt steeds dichterbij een doorbraak in de behandeling van beroertes.