Biomarkers van omgevingsblootstelling bij de ziekte van Parkinson ontdekt
Laatst beoordeeld: 14.06.2024
Alle iLive-inhoud wordt medisch beoordeeld of gecontroleerd op feiten om zo veel mogelijk feitelijke nauwkeurigheid te waarborgen.
We hebben strikte richtlijnen voor sourcing en koppelen alleen aan gerenommeerde mediasites, academische onderzoeksinstellingen en, waar mogelijk, medisch getoetste onderzoeken. Merk op dat de nummers tussen haakjes ([1], [2], etc.) klikbare links naar deze studies zijn.
Als u van mening bent dat onze inhoud onjuist, verouderd of anderszins twijfelachtig is, selecteert u deze en drukt u op Ctrl + Enter.
Een team onderzoekers van Northwestern Medicine heeft nieuwe patronen van DNA-methylatie ontdekt in het bloed van patiënten met de ziekte van Parkinson, volgens resultaten gepubliceerd in de Annals of Neurology.
De studie, geleid door Paulina Gonzalez-Latapi (MD, MS), assistent-professor bij de afdeling Bewegingsstoornissen van de afdeling Neurowetenschappen van Ken en Ruth Davey, toont het potentieel aan van het gebruik van DNA-methylatie als biomarker en diagnostisch hulpmiddel om het ziekterisico bij patiënten identificeren.
De ziekte van Parkinson treedt op wanneer bepaalde delen van de hersenen het vermogen verliezen om dopamine te produceren en uiteindelijk de beweging te reguleren. Volgens de Michael J. Fox Foundation for Parkinson's Disease Research treft de aandoening wereldwijd meer dan zes miljoen mensen.
Naast de reeds bekende genetische oorzaken van de ziekte van Parkinson, suggereert recent onderzoek ook dat omgevingsfactoren het risico op het ontwikkelen van de ziekte kunnen vergroten. Het inzicht in de impact van omgevingsfactoren en genetische mutaties op het risico op het ontwikkelen van de ziekte blijft echter slecht begrepen.
In het huidige onderzoek onderzochten onderzoekers DNA-methylatieprofielen uit bloedmonsters van 196 patiënten met de ziekte van Parkinson en 86 gezonde deelnemers die deelnamen aan het Parkinson's Progression Markers Initiative (PPMI)-onderzoek.
"DNA-methylatie dient in zekere zin als een herinnering aan eerdere blootstellingen aan het milieu die uiteindelijk de methylatiesignaturen in onze cellen en lichamen veranderen", zei Gonzalez-Latapi.
De onderzoekers analyseerden eerst genomische methyleringsgegevens om methyleringsveranderingen in de volbloedmonsters van de deelnemers (bestaande uit rode bloedcellen, witte bloedcellen en bloedplaatjes) gedurende de drie jaar durende onderzoeksperiode te identificeren. Vervolgens integreerden ze deze gegevens met genexpressiegegevens verkregen via RNA-sequencing. Met behulp van verschillende benaderingen vond het team 75 genen met verschillende methylatiepatronen die verschillend tot expressie kwamen bij patiënten met de ziekte van Parkinson vergeleken met gezonde controlepersonen.
Pathway-verrijking voor differentieel gemethyleerde regio's (DMR's) bij baseline. De grootte van de cirkel vertegenwoordigt het aantal genen dat tot elke route behoort (grotere cirkel = meer genen). Bron: Annals of Neurology (2024). DOI: 10.1002/ana.26923
Vooral werden aanhoudende verschillen waargenomen in de DNA-methylatie in het CYP2E1-gen vanaf het begin en gedurende de drie jaar durende onderzoeksperiode. Het is bekend dat het CYP2E1-eiwit substraten metaboliseert, waaronder pesticiden, waarvan de blootstelling eerder in verband is gebracht met de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson, aldus Gonzalez-Latapi.
"Dit is een belangrijke stap in de richting van het blootleggen van de complexe interacties die optreden bij de ziekte van Parkinson en kan de weg vrijmaken voor het identificeren van potentiële biomarkers voor vroege diagnose en progressie", aldus Gonzalez-Latapi.
"Het karakteriseren van patronen van DNA-methylatie en genexpressie in het bloed heeft het potentieel om ons te helpen de complexe interacties tussen omgevings- en genetische factoren bij de ontwikkeling van de ziekte van Parkinson te begrijpen", zegt Dimitri Crane, M.D., Ph.D., Aaron Montgomery Ward Professor en voorzitter Ken en Ruth Davey Department of Neuroscience, senior auteur van het onderzoek.
"Vanuit een breder perspectief zullen dergelijke patiëntgebaseerde onderzoeken helpen patiënten met de ziekte van Parkinson te classificeren door een biologische lens, wat uiteindelijk de ontwikkeling van nauwkeurigere behandelingen voor patiënten met verschillende subtypes van de ziekte zal vergemakkelijken."
In de toekomst, zegt Gonzalez-Latapi, is haar team van plan DNA-methylatiegegevens te bestuderen bij patiënten in de prodromale fase van de ziekte van Parkinson – degenen die het risico lopen de ziekte te ontwikkelen maar nog geen symptomen vertonen. Ze hopen ook te bestuderen hoe blootstelling aan het milieu, zoals blootstelling aan pesticiden, de methyleringsveranderingen bij patiënten in de loop van de tijd beïnvloedt, voegde ze eraan toe.