Mitokondrielle mekanismer ved nevrodegenerasjon

Mitokondrier er kraftstasjoner som finnes i cellene våre. Deres oppgave er blant annet å omdanne næringsstoffer til drivstoff kroppen vår trenger for å fungere. Det er en økende bevisbyrde som peker mot at mitokondriene er involvert i aldring og tilstander med nevrodegenerasjon, imidlertid er bakenforliggende mekanismer lite kjent.

Vi har karakterisert skader i mitokondrienes arvestoff (mtDNA) i hjernen ved Parkinsons sykdom. Vi finner at individer med Parkinsons sykdom har både skader i mtDNA, og redusert antall friske mtDNA-molekyler i substantia nigra, et av områdene i hjernen rammet av sykdommen. Hos friske finnes en kompensasjonsmekanisme som gjør at det dannes mer mtDNA for å korrigere for aldersbetinget økning av mtDNA-skade. Denne mekanismen svikter ved Parkinsons sykdom.

Tidligere har man trodd at sykdomsrelatert skade i mtDNA ved Parkinsons sykdom fører til svikt i en essensiell komponent i mitokondrienes energigeneratorer – kompleks I. Vi viser derimot at kompleks I-mangel er et gjennomgripende fenomen i hjernen ved Parkinsons sykdom, tilstede i både sykt og friskt hjernevev. Hjerneceller med kompleks I-mangel har færre Lewy-legemer, det sykdomsspesifikke proteinaggregatet ved Parkinsons sykdom. Disse funnene antyder at kompleks I-mangel ikke er direkte skadelig ved Parkinsons sykdom, men derimot kan være et ledd i en kompensatorisk regulering for å beskytte hjernen mot skadelige frie radikaler.

Derimot, ved Creutzfeldt-Jakob sykdom, er mitokondrienes energigenerator så alvorlig skadet at det kan være direkte årsak til at hjernesvinn oppstår ved denne lidelsen. Graden av skade på energigeneratorene korrelerer sterkt med de øvrige tegn til sykdom i hjernen.

Våre funn antyder at mitokondrienes involvering i de ulike nevrodegenerative tilstandene er sammensatt. Uavhengig av sykdomsmekanisme vil vi i fremtiden forhåpentligvis kunne utnytte mitokondrienes rolle ved nevrodegenerasjon til å finne mulige behandlinger.

Personalia

Irene Hana Flønes er utdannet cand.med. fra Universitetet i Bergen i 2012. Hun arbeider som lege ved nevrologisk avdeling ved Haukeland Universitetssjukehus. Arbeidet med doktorgradsavhandlingen har foregått i forskningsgruppen Neuromics ved Haukeland Universitetssjukehus og Universitetet i Bergen.