Nieuw onderzoek leidt tot inzichten in ernstige metabolische ziekte
Tracer metabolomics onthult de rol van aldose-reductase bij glycosylering
5 juni 2023
Leuven, 5 Juni – Het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankeronderzoek, Greenwood Genetic Center (South Carolina, VS), Mayo Clinic (Minnesota, VS), en University of Missouri (Missouri, VS) bundelen hun krachten om de uitdagingen van de behandeling van patiënten met de stofwisselingsstoornis PMM2-congenitale stoornis van glycosylering (PMM2-CDG) aan te gaan. Door de moleculaire mechanismen achter deze ziekte te ontrafelen, konden de onderzoekers gebruikmaken van bestaande diabetesmedicatie om de levenskwaliteit van patiënten te verbeteren. Hun werk verscheen in het vakblad Cell Reports Medicine.
Moleculen en metabolisme
PMM2-congenitale stoornis van glycosylering (PMM2-CDG) is een zeldzame genetische aandoening die wordt gekenmerkt door een deficiënt enzym dat bekend staat als fosfomannomutase-2 (PMM-2). Dit leidt tot verstoringen in een proces dat glycosylering wordt genoemd en dat complexe suikers aan bepaalde eiwitten en vetten bindt om ze optimaal te laten werken. Als dit, zoals bij PMM2-CDG, niet gebeurt, functioneren de eiwitten en vetten niet goed en breken ze sneller af.
De ziekte treft vele delen van het lichaam, zoals het centrale en perifere zenuwstelsel en verschillende andere organen zoals de ogen, skeletspieren en lever. Symptomen ontwikkelen zich meestal tijdens de kindertijd en ongeveer 20% van de getroffen baby's overleeft hun eerste levensjaar niet als gevolg van orgaanfalen. Tot nu toe zijn er beperkte behandelingsopties beschikbaar, die zich richten op het beheersen van de symptomen in plaats van het aanpakken van de onderliggende ziekte.
In een poging om ons begrip van deze aandoening te verbeteren en de weg vrij te maken voor nieuwe therapieën, zet gezamenlijk onderzoek van het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie, Mayo Clinic en andere internationale intstellingen een stap voorwaarts in het ontrafelen van de moleculaire wortels van PMM2 -CDG.
Nieuwe kennis, oude medicatie
Onderzoekers van de VIB Metabolomics Core gebruikten een techniek genaamd tracer metabolomics om de activiteit van verschillende moleculen tijdens het metabolisme nauwkeurig te bestuderen. Dit leidde tot een ontdekking die een cruciaal element onthult in de ziekteprogressie van PMM-2.
Prof. Bart Ghesquière (VIB-KU Leuven): “Onze technologie onthulde dat PMM-2-individuen een significante afgifte van toxische polyolen vertonen, een soort suikermolecuul. Met dit inzicht hebben we een bestaand diabetesmedicijn hergebruikt om de productie van deze toxische moleculen te remmen, wat we voor het eerst hebben bevestigd in celculturen.”
Silvia Radenkovic, PhD, onderzoeker (Mayo Clinic): “We merkten verbeteringen bij patiënten op en zijn momenteel de behandelingsopties aan het verfijnen om nieuwe therapeutische opties voor PMM-2-deficiëntie te bieden.”
Hoewel deze resultaten een doorbraak betekenen, zullen verder onderzoek en klinische proeven essentieel zijn om de effectiviteit en veiligheid van de behandeling volledig te valideren. Desalniettemin zet de samenwerking tussen Mayo Clinic en de VIB-KU Leuven, en de toewijding van gerenommeerde experts in het veld, een veelbelovend pad in de richting van verbeterde therapieën en verbeterde levenskwaliteit voor patiënten met stofwisselingsstoornissen.
Publicatie
Tracer metabolomics reveals the role of aldose reductase in glycosylation. Radenkovic, Ligezka, et al. Cell Reports Medicine, 2023.
Vragen van patiënten
Een doorbraak in onderzoek betekent niet hetzelfde als een doorbraak in de geneeskunde. De verwezenlijkingen van VIB-onderzoekers kunnen de basis vormen voor nieuwe therapieën, maar het ontwikkelingstraject neemt nog jaren in beslag. Dit kan veel vragen oproepen. Daarom vragen we u om in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan er met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo@vib.be.
Over het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie
Kanker heeft vele oorzaken. Vaak gaat het om een combinatie van levensstijl, omgevingsfactoren en variaties in de genen. We moeten kanker op verschillende fronten bestrijden, en dat kan alleen op basis van kennis. Onderzoekers van het VIB-KU Leuven Centrum voor Kankerbiologie ontrafelen nieuwe mechanismen om zo specifiekere opsporingstechnieken én behandelingen te ontwikkelen.
Over VIB
De kernmissie van VIB is om disruptieve inzichten te genereren in de moleculaire onderbouwing van het leven en deze actief te vertalen naar impactvolle innovaties voor patiënten en de samenleving. VIB is een onafhankelijk onderzoeksinstituut waar zo'n 1.800 topwetenschappers uit binnen- en buitenland baanbrekend basisonderzoek uitvoeren. Als zodanig verleggen ze de grenzen van wat we weten over moleculaire mechanismen en hoe ze heersen over levende organismen zoals mensen, dieren, planten en micro-organismen. Gebaseerd op een nauwe samenwerking met vijf Vlaamse universiteiten – Universiteit Gent, KU Leuven, Universiteit Antwerpen, Vrije Universiteit Brussel en Universiteit Hasselt – en ondersteund door een solide financieringsprogramma, verenigt VIB de expertise van al zijn medewerkers en onderzoeksgroepen in één instituut. VIB's activiteiten op het gebied van technologieoverdracht vertalen onderzoeksresultaten in concrete voordelen voor de samenleving, zoals nieuwe diagnostica en therapieën en landbouwinnovaties. Deze toepassingen worden vaak ontwikkeld door jonge start-ups van VIB of via samenwerkingen met andere bedrijven. Dit leidt ook tot extra werkgelegenheid en overbrugt de kloof tussen wetenschappelijk onderzoek en ondernemerschap. VIB neemt ook actief deel aan het publieke debat over biotechnologie door een breed scala aan op wetenschap gebaseerde informatie te ontwikkelen en te verspreiden.
Meer info vind je op www.vib.be.
