Uniek peroxisomaal onderzoek: De weg openen naar behandeling

Prof. Bwee Tien Poll-The, kinderneuroloog in het AMC, leidt het klinisch onderzoek naar ziekten in het Zellweger-spectrum. ‘Dat functiestoornissen in het peroxisoom ook relatief milde verschijnselen kunnen opleveren, maakt nog belangrijker dat er gezocht wordt naar behandelingsmogelijkheden.’

Uniek peroxisomaal onderzoek: De weg openen naar behandeling

Peroxisomen zijn celorganellen, zeg maar fabriekjes in de cel, die gespecialiseerd zijn in belangrijke stofwisselingsfuncties. Met name in de vorming en afbraak van ingewikkelde vetzuren. Die vetten dienen dan niet voor consumptie, maar voor de vorming van bestanddelen waar het lichaam om allerlei redenen behoefte aan heeft. Zo vormt het mede het materiaal dat rondom cellen zit, of rondom de verschillende celonderdelen, zoals peroxisomen en mitochondriën.

Ook een belangrijke stap in de aanmaak van gal vindt plaats in peroxisomen. Hoe belangrijk peroxisomen zijn, wordt vooral duidelijk gemaakt door de ernstige handicaps bij patiënten, die een stoornis hebben in de peroxisomale functies. Dit is het geval bij de aandoeningen die onder het zogenaamde  “Zellweger spectrum” vallen, ook wel gegeneraliseerde peroxisomale ziekten of peroxisomale biogenese defecten genoemd. Deze aandoeningen komen in verschillende vormen voor. In de meest ernstige situatie (Zellweger syndroom) zijn kinderen vanaf de geboorte ernstig gehandicapt en overlijden op zeer jonge leeftijd. Er zijn echter kinderen met dezelfde biochemische afwijkingen, die zich beter ontwikkelen, maar wel slecht zien, slecht horen en leerproblemen hebben. Deze relatief “milde” varianten zijn bekend als Infantiele Refsum Ziekte. De meest voorkomende klacht is hersenbeschadiging (ontwikkelingsachterstand).Ook leverziekte komt regelmatig voor, maar er zijn ook kinderen die alleen evenwichtsproblemen vertonen.

Peroxisomen zijn celorganellen, zeg maar fabriekjes in de cel, die gespecialiseerd zijn in belangrijke stofwisselingsfuncties. Met name in de vorming en afbraak van ingewikkelde vetzuren. Die vetten dienen dan niet voor consumptie, maar voor de vorming van bestanddelen waar het lichaam om allerlei redenen behoefte aan heeft. Zo vormt het mede het materiaal dat rondom cellen zit, of rondom de verschillende celonderdelen, zoals peroxisomen en mitochondriën.

Ook een belangrijke stap in de aanmaak van gal vindt plaats in peroxisomen. Hoe belangrijk peroxisomen zijn, wordt vooral duidelijk gemaakt door de ernstige handicaps bij patiënten, die een stoornis hebben in de peroxisomale functies. Dit is het geval bij de aandoeningen die onder het zogenaamde  “Zellweger spectrum” vallen, ook wel gegeneraliseerde peroxisomale ziekten of peroxisomale biogenese defecten genoemd. Deze aandoeningen komen in verschillende vormen voor. In de meest ernstige situatie (Zellweger syndroom) zijn kinderen vanaf de geboorte ernstig gehandicapt en overlijden op zeer jonge leeftijd. Er zijn echter kinderen met dezelfde biochemische afwijkingen, die zich beter ontwikkelen, maar wel slecht zien, slecht horen en leerproblemen hebben. Deze relatief “milde” varianten zijn bekend als Infantiele Refsum Ziekte. De meest voorkomende klacht is hersenbeschadiging (ontwikkelingsachterstand).Ook leverziekte komt regelmatig voor, maar er zijn ook kinderen die alleen evenwichtsproblemen vertonen.

Enorme verschillen
Hoe is het mogelijk dat binnen deze groep patiënten met een gegeneraliseerde peroxisomale ziekte de één veel beter af is dan de ander? Uit onderzoek weten we inmiddels dat bij het maken van een peroxisoom tenminste 12 genen betrokken zijn. Binnen elk van die genen kunnen weer verschillende mutaties optreden. Zoals het geval is als bij het ernstige Zellweger syndroom, weten we dat er bij patiënten met relatief milde neurologische verschijnselen er ook sprake is van de aanmaak van “verkeerde” galzuren in de lever. Dit is niet alleen schadelijk voor de lever zelf, maar zeer waarschijnlijk ook voor de hersenen. De schade aan de lever zelf vermindert de opname van vet door de darm en veroorzaakt daardoor onvoldoende groei en onvoldoende opname van bepaalde vitamines (vitamine A, D, E en K). De giftige galzuren die ontstaan, kunnen in de hersenen komen en zo hersenschade veroorzaken.

Het AMC is een internationaal bekend centrum voor peroxisomale ziekten. Bijna alle Nederlandse patiënten worden vanuit het AMC gevolgd. Het laboratorium GMZ van het AMC, onder leiding van professor Wanders, heeft zich ontwikkeld tot het centrum voor de diagnostiek van peroxisomale ziekten. Deze diagnostiek is in de afgelopen jaren erg verbeterd, maar het ontbreekt helaas aan goede behandelmethoden.

Onderzoek
Dat functiestoornissen in het peroxisoom ook relatief milde verschijnselen kunnen opleveren, maakt nog belangrijker dat er gezocht wordt naar behandelingsmogelijkheden. Wij willen de weg openen naar behandeling van patiënten met een relatief milde Zellweger spectrum aandoening door:

1)   Patiëntenonderzoek. Kan het innemen van capsules met daarin “goede galzuren” de aanmaak van verkeerde galzuren in het lichaam stoppen en zo de schadelijke effecten van die giftige galzuren verminderen?

De behandeling met galcapsules (cholzuurcapsules) is gebaseerd op het principe dat door de toediening van “goede“ galzuren het lichaam niet meer zelf de galstofwisseling hoeft te laten werken, zodat er ook geen giftige galzuren worden gemaakt.

2)   Laboratoriumonderzoek. Is het mogelijk om de restcapaciteit van peroxisomen te verbeteren? In eerste instantie wordt dit onderzoek uitgevoerd in cellen (huidfibroblasten) van patiënten en vervolgens in een speciaal gemaakt muismodel. Een groot scala van potentiële stofjes die de aanmaak van peroxisomen (peroxisoom biogenese) kunnen beïnvloeden worden getest. Op basis van de resultaten van deze studies kan een keuze worden gemaakt welk stofje misschien als medicijn ontwikkeld kan worden.

Om het onderzoek te laten slagen is in ieder geval goede communicatie tussen klinische onderzoekers, patiënten en ouders van patiënten en onderzoekers in het laboratorium voor peroxisomale ziekten in het AMC nodig. Voor alle partijen komt er dan antwoord op de vraag naar behandelingsmogelijkheden.