De ontwikkeling van twee voorlopercellen (doorontwikkelde hersenstamcellen) gedurende 59 dagen
Onderzoekers van de universiteit van Zürich (Zwi) zijn er in geslaagd om de ontwikkeling van afzonderlijke stamcellen in de hersens van muizen maanden te volgen. Ze kregen zo een duidelijk beeld hoe tijdens het leven nieuwe hersencellen worden aangemaakt.
Tot voor niet zo heel lang geleden werd er gedacht dat we het moesten doen met de hersencellen die we bij onze geboorte hebben gekregen, maar ondertussen zijn wetenschappers er achter gekomen dat dat niet helemaal waar is (en dus helemaal niet waar). In bepaalde gedeeltes van de hersens, zoals de hippocampus, worden ook tijdens ons volwassen leven nog nieuwe hersencellen aangemaakt. Die hippocampus is ook geen onbetekenend stukje van onze hersens, want betrokken bij belangrijke processen als leren en herinneren.
Sebastian Jessberger en medeonderzoekers hebben voor het eerst vast kunnen leggen hoe stamcellen zich in levende hersens ontwikkelen en hoe de nieuwe neuronen worden opgenomen in de hippocampus van de volwassen muis (dat ben je al gauw, als muisje). Ze gebruikten daarvoor een 2-fotonbeeldtechniek, een bepaalde vorm van fluorescentiemicroscopie. De te volgen stamcellen waren genetisch ‘gemerkt’. Daarmee slaagden ze er in het bestaan van de stamcellen twee maanden lang te volgen.
Met vereende krachten van ook onderzoekers van de universiteit van Cambridge is het ze gelukt de beelden uit de diepere hersenlagen (van de muisjes) te interpreteren en vertalen. Daarvoor moesten ze wel eerst een deel van de hersentjes van de muisjes weghalen die het zicht op de hippocampus bemoeilijkte. De onderzoekers merkten 63 zogeheten radiale stamcellen (vandaar de R in het filmpje), voorlopercellen van rijpe zenuwcellen. Elke 12 of 24 uur werd er een plaatje gemaakt.
Kort leven
In die twee maanden kregen 42 cellen het te pakken. Ze deelden als gekken waarna die cellen veranderden in twee celtypen: voorlopercellen en rijpe hersencellen. Na die uitbarsting van activiteit verdwenen de radiale stamcellen door zich te delen en zich om te vormen tot volwassen hersencellen die zich niet meer delen.
Veel van deze nieuwe hersencellen leefden maar kort. Een groot deel stierf binnen 18 dagen na hun ontstaan. Het is niet duidelijk hoe dat komt. De overlevende cellen nestelden zich in het hersenweefsel om onderdeel van een functionerend orgaan te worden. Met de zo opgedane kennis zouden ze kunnen verklaren waarom de aanmaak van nieuwe hersencellen met het klimmen der jaren snel afneemt.
“Tot nu toe was, omdat de hippocampus diep in de hersens ligt, niet mogelijk daar afzonderlijke stamcellen te volgen”, zegt Jessberger. Hij speelt natuurlijk wel vals, want hij laat de hersens van de muisjes niet intact. Bij mensen kun je zoiets niet flikken.
Pas het begin
Het onderzoek leverde antwoorden op oude vragen op, maar Jessberger benadrukt dat we pas aan het begin van een ontwikkeling staan. “In de toekomst hopen we dat we hersenstamcellen kunnen gebruiken om de hersens te repareren bij ziektes als Alzheimer, Parkinson of depressies.”
Bronnen: Science Daily, Science