Team Mackenzie kommer att ansluta sig till ASAP:s nätverk för samarbetsforskning (CRN), ett internationellt, tvärvetenskapligt och institutionsöverskridande nätverk som arbetar för att ta itu med högprioriterade forskningsfrågor kring Parkinsons sjukdom.
Parkinsons sjukdom är en neurodegenerativ sjukdom som oftast förknippas med motoriska symtom såsom stelhet, balanssvårigheter och långsamma rörelser. Många patienter lider dock också av psykiatriska och kognitiva symtom som depression, ångest, apati och brist på motivation – ibland långt innan de motoriska problemen blir uppenbara. Även om dessa symtom är vanliga är de betydligt mindre väl förstådda och svårare att behandla.
– De icke-motoriska symtomen vid Parkinson är både vanliga och mycket belastande för patienterna, men de är fortfarande dåligt förstådda. Depression är till exempel det vanligaste psykiatriska symtomet och drabbar kvinnor och män i ungefär samma utsträckning. Vi vill förstå var i hjärnan de här symtomen uppstår och om de delar mekanismer med de motoriska symtomen eller om det handlar om andra system, säger Åsa Mackenzie, forskargruppschef inom molekylär neuroanatomi vid Lunds universitet och den som leder hela projektet.
Tidiga symtom kan erbjuda nya möjligheter
En särskild utmaning är att psykiatriska och kognitiva symtom ofta kan uppträda tidigt i sjukdomsförloppet – så kallade prodromala symtom – innan Parkinsons sjukdom har diagnostiserats.
Detta är inte något som en enskild forskargrupp kan klara på egen hand. Samarbete mellan laboratorier med kompletterande kompetenser är absolut avgörande, och det finns en stark gemensam drivkraft inom teamet att ta itu med dessa svåra frågor.
– Många som senare får diagnosen Parkinsons sjukdom söker vård för tillstånd som depression eller ångest flera år innan de motoriska symtomen uppträder. I dagsläget finns det inga tillförlitliga sätt att koppla dessa psykiatriska och kognitiva symtom till Parkinsons sjukdom, vilket försvårar diagnosen. Om vi kan få en bättre förståelse för den underliggande biologin skulle detta på sikt kunna öppna upp nya möjligheter för tidigare diagnos, samt både symtomlindrande och sjukdomsmodifierande behandlingar riktade mot denna typ av icke-motoriska symtom, säger Mackenzie.
Fokus på ett hjärnområde av stor klinisk betydelse
Projektet utgår från ett litet men mycket betydelsefullt område i hjärnan som används vid behandling med djup hjärnstimulering (DBS). DBS är en etablerad behandling för Parkinsons sjukdom och innebär att elektroder kirurgiskt implanteras i hjärnan för att modulera onormal aktivitet i nervkretsarna.
– Vi vet att stimulering i och runt den subthalamiska kärnan kan påverka olika symtom beroende på exakt var man stimulerar. Samma område är också mål för DBS vid tvångssyndrom (OCD), och nya studier pekar på att närliggande regioner kan påverka depression. Små justeringar i placering kan alltså få stora konsekvenser, både positiva effekter och biverkningar.
Klinisk och experimentell kartläggning
Projektet består av två nära integrerade delar – en experimentell och en klinisk – som syftar till att bättre förstå den underliggande anatomin och funktionen hos DBS-målområdet. I den kliniska delen kartläggs hjärnregioner hos patienter och korreleras med var elektroderna placeras under DBS och vilka symtom som påverkas. Målet är att ge bättre vägledning om var stimulering bör – och inte bör – tillämpas.
Den huvudsakliga delen är inriktad på experimentell neurovetenskap och syftar till att ta fram en detaljerad kartläggning av nervkretsarnas funktion och dysfunktion i djurmodeller.
– Vi har identifierat molekylära markörer som gör att vi för första gången kan särskilja närliggande regioner som tidigare betraktats som en enda struktur. Det gör det möjligt att analysera vilka nervceller som reglerar specifika beteenden, till exempel kopplade till depression eller ångest, och hur deras kopplingar ser ut i hjärnan.
Betydelse för flera hjärnsjukdomar
Den kunskap som projektet ger kan få breda implikationer utöver Parkinsons sjukdom. Liknande målområden för DBS används till exempel vid tvångssyndrom, Tourettes syndrom och dystoni, och testas även för behandlingsresistent depression.
– Effekten av DBS varierar kraftigt mellan olika sjukdomstillstånd. En mer detaljerad molekylär och anatomisk kartläggning skulle kunna hjälpa oss att förstå varför behandlingen fungerar för vissa men inte för andra, och i förlängningen leda till mer precisa och individanpassade behandlingsmetoder.
Förutom att öka kunskapen om psykiatriska och kognitiva symtom vid Parkinsons sjukdom och bidra till ökad precision vid djup hjärnstimulering (DBS) kommer kartläggningen att ligga till grund för utvecklingen av nya läkemedel.
Internationellt samarbete
Projektet är ett internationellt samarbete mellan forskargrupper vid Université de Bordeaux, Northwestern University, University of California, San Diego och San Francisco, Universidad del Pais Vasco samt Lunds universitet. Budgeten uppgår till 90 MSEK och projektet kommer att pågå i tre år med möjlighet till förlängning. Startdatum är den 1 juni.
– Det här är inget som en enskild forskargrupp kan göra på egen hand. Den internationella samverkan är helt avgörande, och det finns en stark gemensam drivkraft i teamet att verkligen komma åt de här svåra frågorna, avslutar Åsa Mackenzie.
