Ziet Alzheimer eindelijk het licht?

Print
Ziet Alzheimer eindelijk het licht?

Afbeelding: Jose-Luis Olivares/MIT

Door middel van een nieuwe techniek – optogenetica – kunnen onderzoekers met lichtpulsjes het geheugen van muizen met alzheimer opkrikken. Het nieuws werd wereldwijd met gejuich ontvangen. Maar was dat terecht?

Een muisje met de ziekte van Alzheimer trippelt in een kooi. Daar krijgt hij via de vloer een stroomstoot. Au, grote schrik. 
Enkele dagen later drentelt hij weer vrolijk in datzelfde kooitje, compleet vergeten dat hij daar die gemene schok kreeg. Een gezonde muis met dezelfde ervaring zal in deze omgeving meteen in een ‘bevroren’ stand schieten: doodsbang, stokstijf. Hij herinnert zich die pijn natuurlijk nog wel. 

Dan wordt het piepkleine alzheimerbreintje van de muis met een ingewikkelde procedure behandeld. Eerst sporen wetenschappers met een slim virus de hersencellen op die angstige herinneringen opslaan. Daarna brengen de onderzoekers met een virus een gen in dit breingebied: dit gen maakt de ‘angstige’ geheugencellen gevoelig voor licht. Dan prikkelen ze deze - nu - lichtgevoelige geheugencellen met ultrakorte lichtflitsjes, via een flinterdun glasvezeltje dat aan een lichtbron is verbonden. 

Het wonder geschiedt: als de proef wordt herhaald en de alzheimermuis voor een tweede keer in de beruchte kooi wordt gezet, staat hij pardoes stokstijf. 

Opzienbarende conclusie van de onderzoekers, verbonden aan het Riken-Mit Centrum voor Neurocircuit Genetica, onderdeel van het befaamde Massachusetts Institute of Technology (MIT) in de VS: verloren gewaande herinneringen kunnen in een handomdraai weer worden opgehaald, dankzij deze betrekkelijk nieuwe techniek, optogenetica. Het is een methode waarmee de geleerden onder meer breinactiviteiten kunnen aansturen, door lichtflitsen op zenuwcellen te richten. Lichtgevoelige eiwitten die daar via een slinkse weg – met hulp van een onschuldig virus - zijn geposteerd, vangen het licht op en gaan vervolgens de bio-elektrische activiteiten binnen de zenuwcellen reguleren. De techniek is trouwens ook geschikt om een gemanipuleerd gen in een organisme in te bouwen teneinde een genetische afwijking netjes te repareren. 

Is er nu eindelijk een behandeling tegen de ziekte van Alzheimer in zicht? 

De publicatie van het onderzoek onlangs in het gerenommeerde wetenschapsblad Nature was groot nieuws. Met optimistische reacties alom. Van TheWashington Post tot DeWereld Draait Door. „Het onderzoek vergroot de kansen voor een toekomstige therapie die geheugenverlies in een vroeg ziektestadium kan keren”, schreef The Guardian. Is er nu eindelijk een behandeling tegen de ziekte van Alzheimer in zicht? 

Niettemin riepen de bevindingen discussies op, ook kritiek. Een van de critici, hoogleraar cellulaire neurowetenschappen Harry Steinbusch (directeur School for Mental Health en Neurosciences, Universiteit Maastricht), gaat er even goed voor zitten. „De studie bevat een cruciale fout, een fout die we al met ‘tig’ collega’s over de hele wereld hebben besproken. Kijk: je hebt twee soorten geheugens, een geheugen voor de lange termijn en een voor de korte termijn.Wat jij vandaag meemaakt, voelt, wat jou emotioneert, dat is kortetermijngeheugen. Dit geheugen zit in een bepaald hersengebied, de hippocampus. 

Je ervaringen en gevoelens van overdag worden ’s nachts tijdens de slaap opgeslagen in je langetermijngeheugen. Daarmee kun je over tien dagen, misschien over tien jaar, bepaalde zaken nog altijd herinneren. Dat langetermijngeheugen zetelt echter in een ander hersengebied, de cortex. Daar gaat dit onderzoek echter helemaal niet over, maar het is wel heel cruciaal!” Logisch: een alzheimerpatiënt wil partner, kinderen én het pasgeboren kleinkind herkennen! 

Hoezo? Heb ik koffie?

Steinbusch pauzeert even. „Laat ik positief blijven: behoud van het kortetermijngeheugen is absoluut winst.” Hij wijst naar een bekertje koffie op tafel: „ Ik vraag een alzheimerpatiënt: hoe vind je de koffie? Hij zal antwoorden: ‘Hoezo? Heb ik koffie?’ Het bekertje heeft hij zojuist gekregen! De Amerikaanse onderzoekers hebben met hun studie dus de weg gewezen naar een remedie voor de patiënt die nú zijn kortetermijngeheugen wil aanspreken.” Hoe ver weg is deze remedie dan? „Heel ver weg.” 

Een andere bevinding van de Amerikaanse onderzoekers, stuit bij Steinbusch ook op scepsis. Ze stelden vast dat het aantal verbindingen tussen die hersencellen aanzienlijk steeg door een bombardement met vele lichtflitsen in de ‘angstige geheugencellen’. Dat zou een goed teken zijn voor een betere werking van het geheugen. De muisjes konden zich inderdaad maximaal zes dagen de stroomstoot herinneren, getuige hun ‘bevroren’ schrikgedrag. Steinbusch: „Dit gunstige effect werd echter alleen in het gebied van het kortetermijngeheugen teweeg gebracht. Je wilt dat zoiets ook gebeurt in het gebied van het langetermijngeheugen!” 

Hoe dan ook: optogenetica, de techniek waarmee deze resultaten werden bereikt, maakt een enorme opmars op een breed medisch terrein (zie kader). Steinbusch en zijn collega’s experimenteren binnen het nieuwe Neuro- Interventie Centrum van het Maastricht Universitair Medisch Centrum ook met optogenetica. 

Dit doen ze samen met wetenschappers in Oxford en het Japanse Riken-instituut, hetzelfde dat in de VS samen met het MIT de ontdekking met de alzheimermuizen deed. De ziekte van Alzheimer staat ook in dit internationale samenwerkingsverband centraal. Meer in het bijzonder de opeenstapeling van schadelijke afvalstoffen (amyloïde-bèta) in de hersenen die volgens veel wetenschappers hoofdoorzaak is bij het ontstaan van de ziekte. Deze vuilnisbelt hoopt zich op doordat een eiwit het onschuldige amyloïde omzet in het voor hersencellen giftige amyloïde-bèta.

„Met optogenetica proberen we de activiteiten van dat eiwit te blokkeren. Het is fundamenteel onderzoek, maar er wordt wereldwijd naar gekeken. Nu de industrie haar investeringen in onderzoek naar een alzheimerpil heeft teruggeschroefd, is iedereen op zoek naar alternatieven.” 

In zijn vakgebied ziet Steinbusch optogenetica als de belangrijkste sprong voorwaarts na diepebreinstimulatie die circa tien jaar geleden haar intrede deed. Bij deze techniek worden twee elektroden in de hersenen geïmplanteerd die verbonden zijn aan een soort pacemaker. De zwakke elektrische prikkels blijken bijvoorbeeld de klachten van patiënten met de ziekte van Parkinson (trillen, traagheid, stramheid, schuifelend lopen) bij toverslag te verhelpen. Het effect is wonderbaarlijk: na het inschakelen van de pacemaker stopt subiet het trillen.

Steinbusch: „De methode heeft echter ook beperkingen: bij het inbrengen van de elektrodes in het gevoelige hersenweefsel ontstaan toch kleine beschadigingen. Optogenetica is niet-invasief, je dringt niet fysiek diep de hersenen binnen. We zijn in Maastricht hiermee bezig. Aan de oppervlakte van de schedel laten we door een kleine opening een glasvezeldraad lichtpulsjes door het brein flitsen. Hiermee kun je een nauwkeurig bepaalde locatie in de hersenen prikkelen, met dezelfde of betere effecten dan diepebreinstimulatie.We bekijken nu ook of we de gevolgen van een beroerte kunnen aanpakken: met optogenetica willen we de stamcellen in het brein na een beroerte activeren en daarmee de schade in de hersenen herstellen. Ja, dit gaat dé toekomst worden!” 
 
 

 

Je las zojuist een gratis artikel


Niet alle artikelen zijn gratis, want zogeheten Plus-artikelen zijn alleen te lezen door abonnees. Zonder abonnees kunnen we namelijk geen betrouwbare regionale journalistiek maken. Je leest al onze artikelen vanaf €4,50 per maand.

Bekijk de aanbieding →