Wetenschappers hebben een nieuw puzzelstuk gevonden om te begrijpen hoe de hersenen van Alzheimerpatiënten werken

Wetenschappers hebben een nieuw puzzelstuk gevonden om te begrijpen hoe de hersenen van Alzheimerpatiënten werken

Waarom vind je het moeilijker om je te concentreren als je de ziekte van Alzheimer hebt? De verklaring kan zijn dat de signalen die van gliacellen naar zenuwcellen worden overgedragen, verstoord zijn.

Wanneer u de ziekte van Alzheimer ontwikkelt, ontwikkelen de hersenen ‘seniele plaques’. Zenuwcellen worden vernietigd en hersenfuncties falen. Er is nog veel dat we niet weten over de ziekte. Waarom wordt het steeds moeilijker om te onthouden? Waarom kun je je aandacht en concentratie niet vasthouden?

Een groep wetenschappers van het Instituut voor Medische Basiswetenschappen van de Universiteit van Oslo heeft een nieuw, belangrijk stukje van de puzzel gevonden om te begrijpen hoe de hersenen van Alzheimerpatiënten werken. De bevindingen zijn bedoeld om de basis te leggen voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor de ziekte van Alzheimer in de toekomst.

“We gebruiken geavanceerde lasermicroscopen ter waarde van enkele miljoenen kronen, waarmee we nu in de hersenen van wakkere Alzheimer-muizen kunnen kijken. In eerdere onderzoeken onderzochten wetenschappers muizen die onder narcose waren gebracht”, zegt Rune Enger. Hij is universitair hoofddocent aan het Letten Centrum, dat deel uitmaakt van het Instituut voor Medische Basiswetenschappen van de Universiteit van Oslo.

De wetenschappers onderzochten de reacties, het gedrag en de activiteit van de leerlingen in de hersenen

In een nieuwe studie onderzochten Enger en collega's soorten hersencellen die astrocyten worden genoemd. Het zijn belangrijke ambachtslieden in de hersenen, gelegen rond zenuwcellen en fungeren als steuncellen. De cellen zorgen ervoor dat de zenuwcellen normaal kunnen functioneren.

Astrocyten gebruiken calciumsignalen in de cel om te communiceren. Er wordt gedacht dat deze signalen kunnen helpen bij het coördineren van de activiteit van zenuwcellen over een groot gebied.”

Rune Enger. Universitair hoofddocent, Letten Centrum, Instituut voor Medische Basiswetenschappen, Universiteit van Oslo

De wetenschappers keken naar verschillende dingen: wat er met de pupillen van de muizen met de ziekte van Alzheimer gebeurde als ze bewogen, wat de muizen tegelijkertijd deden en wat er in de hersenen gebeurde. Met behulp van genetisch gecodeerde nanosensoren die oplichten waar activiteit in de hersenen plaatsvindt, konden ze de calciumsignalen onderzoeken die door de astrocyten werden geproduceerd. Vervolgens konden ze vergelijken wat er bij Alzheimermuizen gebeurde met gezonde muizen.

“De muizen kregen onder andere een plotselinge luchtstoot in het gezicht, zodat we konden zien wat er gebeurde toen ze schrokken”, zei Enger.

Calciumsignalen in astrocyten waren verminderd bij Alzheimermuizen

Doordat de wetenschappers muizen konden bestuderen die niet verdoofd waren maar wel vrij konden bewegen, ontstond er een iets ander beeld van wat er in de hersenen gebeurde dan in eerdere onderzoeken.

"Wetenschappers die verdoofde Alzheimer-muizen bestudeerden, zagen dat de activiteit in deze cellen toenam. Tegelijkertijd weten we dat anesthesie astrocyten beïnvloedt. In de nieuwe studie ontdekten we dat het niet vanzelfsprekend was dat de activiteit toenam. In plaats daarvan zagen we dat calcium." ‘De signalen in de astrocyten waren zwakker als de muizen rondrenden en als ze geschrokken waren, vergeleken met gezonde muizen. De astrocyten in de zieke muizen verschilden ook aanzienlijk van de gezonde muizen doordat ze groter waren en de vorm en expressie van bepaalde eiwitten hadden veranderd die verband houden met ontstekingen’, zegt Enger.

Hoogstwaarschijnlijk zijn de verbindingen tussen astrocyten en concentratiecentra beschadigd

“Je kunt je voorstellen dat de rol van astrocyten een beetje lijkt op de volumeregeling op een radio, die veel zenuwcellen tegelijk kan beïnvloeden. Bij de Alzheimermuizen lijkt dit mechanisme verstoord te zijn. Mogelijk komt dit door de verminderde activiteit van de astrocyten.” dat de verbinding tussen deze cellen en een stress- en concentratiesysteem in de hersenen beschadigd raakt”, zegt de universitair hoofddocent.

Hij stelt zich een mogelijk toekomstig medicijn voor dat mensen met de ziekte van Alzheimer zou kunnen helpen.

“Misschien kunnen we in de toekomst medicijnen gebruiken die de calciumactiviteit in astrocyten beïnvloeden om de hersenfunctie te beïnvloeden bij patiënten met deze diagnose?” vraagt ​​Enger.

Bron:

Universiteit van Oslo, Faculteit Geneeskunde

Referentie:

Åbjørsbråten, KS, et al. (2022) Verminderde astrocytische Ca2+-signalering bij wakkere transgene muizen met de ziekte van Alzheimer. eLife. doi.org/10.7554/eLife.75055.

.