Kanaler i hjernen involvert i sykdom?

Dette kommer fram i doktoravhandlingen til Maria-Niki Mylonakou, som 25. november forsvarte sine funn under en disputas ved Domus Medica i Oslo.

To aquaporiner
På 1990-tallet ble det oppdaget en ny klasse proteiner kalt vannkanaler (aquaporiner). Tidligere studier viste at en av disse aquaporinene (AQP4) forekommer i høy konsentrasjon i sentralnervesystemet. På det tidspunktet Mylonakou startet sin studie var det usikkert om det i hjernen også finnes et annet aquaporin – AQP9.

– Målet med mitt arbeid var å avklare om AQP9 er uttrykt i hjernen og – hvis så – identifisere de cellene som inneholder dette proteinet. Arbeidet tok også sikte på å avdekke mulige funksjoner til AQP9 og AQP4, forteller doktoranden.
Muse- og rotteforsøk
Ved hjelp av en rekke forskjellige teknikker kunne Mylonakou og hennes forskerkolleger konkludere at AQP9 er uttrykt både i mus- og rottehjerne, men i lave konsentrasjoner sammenlignet med konsentrasjonen i lever.
Hun forklarer at dette vannkanalproteinet finnes i celler som inneholder enzymet tyrosin hydroxylase, inkludert dopaminerge celler i substantia nigra. Den sistnevnte cellegruppen er utsatt for celledød ved Parkinson’s sykdom.
Motstandsdyktige celler
Det viste seg at dopaminerge celler fra dyr, hvor genet for AQP9 var slått ut, var motstandsdyktig for MPP+ (en kjemisk forbindelse som benyttes i modeller for Parkinsons sykdom).
– Dette er forenlig med hypotesen at AQP9 kan fungere som inngangsport for MPP+ og eventuelt også andre endogene eller eksogene småmolekylære toksiner, påpeker hun.
Distribueres ulikt i hjernen
AQP4 har en helt annen distribusjon i hjernen enn AQP9 og er uttrykt hovedsakelig i astrocytter.
– Vi kunne vise at AQP4 er samlokalisert med proteinet TRPV4 og at disse to proteinene fungerer som et kompleks som setter astrocyttene i stand til å respondere på hypo-osmotisk stress. AQP4 synes således å spille en viktig rolle i hjernens volumkontroll, uttaler Maria-Niki Mylonakou i anledning disputasen.