Een stercel (astrocyt) en een neuron
Muizen met menselijke hersencellen, de zogeheten glia- of lijmcellen, lijken slimmer te worden, zo constateerden onderzoekers van de universiteit van Rochester (VS). “Het is nog steeds een muizenbrein”, zegt onderzoeker Steve Goldman, “maar alle niet-neurale cellen zijn menselijke cellen.”
De onderzoekers gebruikten gliacellen van menselijke embryo’s en injecteerden die in de hersenpan van jonge muizen. Daar ontwikkelden de cellen zich tot stercellen of astrocyten, een vorm van de gliacellen. Binnen het jaar hadden de cellen het volledige muizenbrein ‘overgenomen’. De 300 000 cellen die de muizen kregen ingespoten werden er 12 miljoen en ze verdrongen de muizencellen in de hersens. Goldman: “Het leek wel of de muizencellen vluchtten.”
Stercellen zijn van belang voor het bewuste denken. Ze versterken de verbinden tussen de neuronen. De uitlopers van de stercellen helpen bij de coördinatie van de signaaloverdracht van de neuronen via de zogeheten synapsen. Menselijke astrocyten zijn tien tot 20 keer groter dan hun muiselijke tegenhangers en hebben 100 keer meer uitlopers. Dat pookt de communicatie tussen de neuronen op. Vervolgens werden de muizen aan een serie tests onderworpen, waaruit bleek dat de ‘menselijke’ muizen slimmer waren dan de muizen met muizenhersens. Een test, bijvoorbeeld, bestond uit het onthouden van een geluid in verband met een lichte elektrische schok. De ‘mensenmuis’ bevroor vier keer langer dan de muizenmuis als die dat geluid weer hoorde, wat volgens de onderzoekers zou betekenen dat hun geheugen vier keer beter was. Al eerder hadden Goldman c.s. aangetoond dat menselijke hersencellen (gliacellen) muizen slimmer maken, maar daarbij ging het om volwassen hersencellen die alleen maar in het muizenbrein integreerden en verder niet. Bij het huidige onderzoek ging het om voorlopers van menselijke gliacellen, die nog kunnen delen en vermenigvuldigen. Daardoor waren ze in staat het muizenbrein ‘over te nemen’. “Het zou interessant zijn om uit te zoeken of de menselijk stercellen net zo functioneren in muizen als in mensen”, zegt stamcelonderzoeker Fred Gage van het Salk-instituut in La Jolla (VS).
In een gelijktijdig experiment injecteerde Goldman de voorlopercellen in jonge muizen die een gebrek hadden aan myeline, het isolatiemateriaal van de zenuwceluitlopers. Dan bleek dat de cellen zich ontwikkelden tot oligodendrocyten, hersencellen die zich specialiseren in het aanmaken van myeline. Dat suggerereert dat zo’n behandeling zou kunnen werken bij patiënten waarbij de myeline-isolatie is beschadigd, zoals het geval is bij multiple sclerose. Goldman heeft al een aanvraag ingediend om met zo’n proef te kunnen beginnen.
Hij is al begonnen de proef te herhalen bij ratten, die intelligenter zijn dan muizen. Hij gelooft er niet in dat de transplantatie van menselijke cellen de dieren menselijker maken. “De dieren krijgen geen uitzonderlijke vermogens die op welke wijze dan ook als menselijk betiteld kunnen worden. De menselijke cellen verbeteren de doelmatigheid van het eigen neurale netwerk van de muizen, maar het is nog steeds een muis.” Toch hebben de onderzoekers besloten de proeven niet bij mensapen te doen. “We hebben het wel overwogen, maar besloten het niet te doen met het oog op de mogelijk ethische consequenties”, stelt de onderzoeker.” Goldman en zijn medeonderzoekers stopten daar wel, maar ongetwijfeld staat er ooit een wetenschapper op die dat experiment wel gaat doen…
Bron: New Scientist