I sitt doktorgradsarbeid har Fredrik Strebel Skedsmo studert melkegeiter og hunderasen Alaskan malamute for å undersøke hvordan forstyrrelser i proteinene NDRG1 og PrPC påvirker perifere nerver. Han konkluderer med at proteinene er nødvendige for vedlikehold av det viktige isolerende materialet myelin.
NDRG1 og prionproteinet (PrPC) er to ulike proteiner som er nært knyttet til sykdommer hos mennesker og dyr. Den arvelige nervesykdommen Charcot-Marie-Tooths sykdom type 4D hos mennesker skyldes forstyrrelser i funksjonen til NDRG1. Proteinet har også en rolle i spredning av visse krefttyper. Feilfolding av PrPC er årsak til utvikling av prionsykdommer som for eksempel kugalskap hos storfe, skrapesyke hos småfe og Creutzfeldt-Jakobs sykdom hos mennesker.
Utvikler sykdom i perifere nerver
Den normale funksjonen til både NDRG1 og PrPC er imidlertid i stor grad ukjent.
Hovedmålet med prosjektet var å undersøke hvordan forstyrrelser i NDRG1 og PrPC påvirker perifere nerver. Strebel Skedsmo benyttet studier av to naturlig forekommende dyremodeller.
- Jeg har undersøkt hunder av rasen Alaskan malamute med reduserte nivåer av NDRG1, og geiter som mangler PrPC. Jeg har funnet at begge artene utvikler sykdom i perifere nerver, såkalt nevropati, sier Strebel Skedsmo.
Skaden starter i myelinet
Alaskan malamuter med mutasjon i NDRG1-genet utvikler kliniske sykdomstegn som følge av nerveskader tidlig i livet.
- I arbeidet har vi brukt ulike mikroskopiteknikker til å studere hva slags skader som oppstår i nervene, og funnet at skadene ser ut til å starte i myelinet, som er et fettrikt, isolerende materiale som beskytter utløpere fra nervecellene og er nødvendig for rask nerveledningshastighet, forklarer Strebel Skedsmo.
Sykdommen viser likhetstrekk med forandringene hos mennesker med Charcot-Marie-Tooths sykdom type 4D.
- Videre har vi undersøkt en linje av norske melkegeiter som mangler PrPC og derfor er resistente mot prionsykdom. Disse geitene har vært regnet som friske, og viser ingen tydelige kliniske tegn til nervesykdom, men ved detaljerte studier av nervene fra geitene har vi funnet myelinskader, sier han.
Øker forståelsen
Sykdom i perifere nerver gir alvorlige kliniske tegn hos både mennesker og dyr, og i dag finnes det ingen god behandling mot arvelige nevropatier.
- Derfor er det viktig å forstå hvilke proteiner som er nødvendige for opprettholdelsen av myelinet i de perifere nervene, og studier av dyremodeller er en måte å øke denne forståelsen på, sier Strebel Skedsmo.
Han mener disse studiene videre vil kunne bidra til å belyse normalfunksjonen til de aktuelle proteinene i flere vev, og hvordan svikt i denne funksjonen fører til andre sykdommer.
Fredrik Strebel Skedsmo forsvarer sin avhandling "NDRG1 and PrPC in peripheral nerve myelin maintenance: Insights from morphological studies in two unique animal models" fredag 4. september, 2020.