Het synthetische ‘brugmolecuul’ CPTX kijkt verbroken verbindingen tussen zenuwcellen te kunnen herstellen (afb: Science)

Onderzoekers uit Japan, Duitsland het het VK hebben een verbinding gesynthetiseerd, aangeduid met CPTX, die in dierproeven goede resultaten laat zien bij hersen- en ruggenmergschade, maar ook bij Alzheimer. Het lijkt te zorgen voor het herstel van celfuncties in het zenuwstelsel.
De onderzoekers keken naar de manier hoe zenuwcellen normaal contact maken. Op basis van hun kennis daarover ontwierpen ze een ‘molecuulbrug’ die het mogelijk maakt dat de cellen nieuwe verbindingen maken. De verbinding geeft hoop op een lang tevergeefs nagestreefd ideaal: het herstel van schade aan het centrale zenuwstelsel. Die ‘brug’ zou ook gebruikt kunnen worden om andere celtypen te verbinden of juist het verbreken van verbindingen bij een ziekte als epilepsie.
Cerebelline-1 is een stof die helpt zenuwcellen te verbinden zodat die signalen aan elkaar kunnen doorgeven via de synapsen (de uiteinden van de uitlopers van zenuwcellen). Met soortgelijke eiwitten vormt cerebelline-1 een groep eiwitten die wordt aangeduid met de term synaptische organisatoren, die verantwoordelijk zijn voor het communicatienetwerk voor alle functies van het zenuwstelsel.

De onderzoekers vroegen zich af of of je verschillende elementen van die organisatoreiwitten aan elkaar zou kunnen plakken om verbindingen te maken met nieuwe eigenschappen. Dat probeerden ze uit en een daarvan, CPTX genoemd, bleek in celkweken geweldige eigenschappen te hebben bij het verbinden van zenuwcellen.
“Schade in de hersens of in het ruggenmerg leidt vaak tot uitval van celverbindingen, die uiteindelijk leidt tot het afsterven van zenuwcellen”, zegt Radu Aricescu van de universiteit van Cambridge. “Voordat dat gebeurt bestaat er, in principe, nog de mogelijkheid dat proces te keren. We hebben een verbinding gemaakt waarvan we denken dat die de schade kan helpen herstellen of verbindingen tussen zenuwcellen kan vervangen op een eenvoudige en efficiënte manier. Het is bemoedigend hoe goed die werkt.”

Hersenziekte

Na proeven met celkweken beproefden de onderzoekers CPTX bij muisjes met cerebellaire ataxie. Dat is een aandoening van het bewegingsapparaat die zich bij verschillende hersenziektes voordoet, waarbij patiënten problemen hebben met evenwicht, lopen en zelfs oogbewegingen. Als muisjes die waren opgezadeld met die afwijking CPTX kregen ingespoten dan zagen de onderzoekers dat het zenuwweefsel zich herstelde en dat de motoriek van de muispatiëntjes verbeterde.

De onderzoekers keken ook of de stof iets betekende bij muisjes met Alzheimer of een ruggenmergbeschadiging. Het bleek dat in alle gevallen het geheugen, de coördinatie en beweging er op vooruit gingen. De grootste invloed werd waargenomen bij beschadiging van het ruggenmerg, waar na slechts een injectie de bewegingsfunctie zich herstelde voor ten minste zeven tot acht weken. Het effect van een injectie in de hersens duurde korter tot maar zelfs een week in het geval van ataxie. De onderzoekers zijn nu bezig nieuwe, stabielere versies van CPTX te ontwikkelen.
De onderzoekers leggen er de nadruk op dat het nog veel tijd kost om uit te zoeken of dergelijke verbindingen ook bij mensen werken. Ariscescu: “Er is nog veel onbekend hoe die synaptische organisatoren werken in hersens en ruggenmerg, maar we waren erg blij met de resultaten. We hebben aangetoond dat we zenuwcelverbindingen kunnen herstellen, die signalen overbrengen, maar hetzelfde principe geldt voor het verbreken van die verbindingen. Dat opent vele mogelijkheden om zenuwweefsel te herstellen of om te vormen. Alleen verbeeldingskracht beperkt de mogelijkheden van deze middelen.”

Bron: EurekAlert