Onderzoekers van het Baylor College of Medicine hebben aangetoond dat toenemende niveaus van het eiwit Sox9 bij muizen met Alzheimer-achtige symptomen een aanzienlijke opruiming van amyloïde-bèta-plaques in de hersenen veroorzaken, waardoor de cognitieve achteruitgang wordt omgedraaid. De studie benadrukt het potentieel voor behandelingen die de natuurlijke afvalverwijderingscapaciteiten van hersencellen vergroten, in plaats van zich uitsluitend te concentreren op plaquepreventie of neuronbescherming.
De rol van astrocyten in de gezondheid van de hersenen
Het onderzoek concentreert zich op astrocyten, gespecialiseerde hersencellen die verantwoordelijk zijn voor het behoud van een gezonde neurale omgeving. Naarmate de hersenen ouder worden, neemt de functie van astrocyten af, maar de mate waarin dit bijdraagt aan neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer is onduidelijk gebleven. Deze nieuwe studie toont aan dat het stimuleren van de Sox9-expressie in astrocyten hun vermogen om amyloïde-bèta-plaques te verwijderen dramatisch verbetert – de eiwitklonters die al lang met de ziekte in verband worden gebracht.
Het team heeft genetisch gemodificeerde muizen gefokt om Alzheimer-achtige symptomen te ontwikkelen. Muizen met verhoogde Sox9-niveaus vertoonden verbeterde prestaties bij gedrags- en geheugentests. Deze verbeteringen waren gekoppeld aan een verhoogde expressie van MEGF10, een receptor op astrocytenmembranen die de verwijdering van tandplak vergemakkelijkt. Dit suggereert dat de hersenen op natuurlijke wijze proberen de afvalverwijdering te versnellen wanneer tandplak zich begint te vormen, maar dat dit proces verzwakt naarmate de leeftijd vordert.
Cognitieve stoornissen omkeren
De impact van Sox9 was opvallend. Muizen die werden behandeld om de Sox9-niveaus te verhogen, vertoonden een omkering van cognitieve stoornissen, waaronder geheugenstoornissen. Omgekeerd vertoonden muizen die waren ontworpen om Sox9 te verwijderen een verslechterde geheugenherinnering en een verhoogde opbouw van amyloïde-bèta, wat de beschermende rol van het eiwit bevestigde.
“Wij geloven dat deze modellen relevanter zijn voor wat we zien bij veel patiënten met symptomen van de ziekte van Alzheimer dan andere modellen waarin dit soort experimenten worden uitgevoerd voordat de plaques zich vormen”, zegt neurowetenschapper Dong-Joo Choi. Dit is belangrijk omdat veel behandelingen voor de ziekte van Alzheimer op modellen worden getest voordat de symptomen zich ontwikkelen, waardoor mogelijk belangrijke mechanismen ontbreken die een rol spelen in gevorderde stadia van de ziekte.
Waarom dit ertoe doet: de complexiteit van de ziekte van Alzheimer
De ziekte van Alzheimer blijft hardnekkig moeilijk te behandelen. De huidige strategieën zijn gericht op het voorkomen van plaquevorming of het beschermen van neuronen, maar het succes is beperkt. De onduidelijkheid rond de vraag of amyloïde-bèta-plaques de ziekte veroorzaken of slechts een symptoom zijn, maakt de uitdaging nog groter.
Dit onderzoek suggereert dat het verbeteren van de natuurlijke klaringsmechanismen van de hersenen – in het bijzonder het stimuleren van de astrocytenfunctie – een cruciaal ontbrekend onderdeel zou kunnen zijn. Zoals neurowetenschapper Benjamin Deneen het stelt: “De meeste huidige behandelingen richten zich op neuronen of proberen de vorming van amyloïde plaques te voorkomen. Deze studie suggereert dat het verbeteren van het natuurlijke vermogen van astrocyten om op te ruimen net zo belangrijk zou kunnen zijn.”
De bevindingen openen een nieuwe weg voor therapeutische ontwikkeling en vormen mogelijk een aanvulling op bestaande benaderingen door zich te richten op de intrinsieke opruimingsprocessen van de hersenen.
