De groene cellen zijn gliacellen, de rode stippen de kernen van neuronen. De muis die bij dit beeld hoort had Alzheimer.
Onderzoekers van de Amerikaanse staatsuni-versiteit van Pennsylvania schijnen een methode ontwikkeld te hebben waarmee van gliacellen functionele neuronen zijn te maken. Die methode zou de weg openen naar het herstel van schade aan de hersenen, ook die ontstaat als gevolg van hersenziektes zoals Alzheimer. Volgens onderzoeksleider Gong Chen zou het een ‘doorbraak’ zijn in de lange zoektocht naar methoden om hersenschade te herstellen.
Als hersenen beschadigd worden door ziekte of verwonding, dan sterven normale hersencellen meestal of ze worden disfunctioneel, maar de gliacellen in de hersenen krijgen meer vertakkingen en er komen er meer van. Die gliacellen helpen de schade te bestrijden die bacteriën en gifstoffen kunnen aanrichten als ze via de verwonding de hersenen binnen dringen (zie ook het artikel over hersenschudding), maar uiteindelijk veranderen die gliacellen niet in gezonde neuronen. Chen: “Het probleem met reactieve gliacellen is dat ze op de plaats van de schade blijven en daarmee voorkomen dat neuronen daar weer ingroeien.” Dus ging Chen aan de slag om van de littekengliacellen normale hersencellen te maken. Hij werd daarbij, naar eigen zeggen, geholpen door het Nobelprijswinnend onderzoek van Sjinja Yamanaka, die uit volwassen cellen zogeheten pluripotente stamcellen wist te maken. Hij onderzocht hoe gliacellen reageerden op het eiwit NeuroD1, dat een belangrijke rol speelt bij de vorming van hersencellen in de hippocampus in volwassen hersenen. Misschien zou dat eiwit helpen nieuwe neuronen te vormen.
Om dat uit te vissen besmetten de onderzoekers reactieve gliacellen met een retrovirus dat de genetische code voor NeuroD1 bevatte. Chen: “Zo’n retrovirus besmet alleen cellen die delen zoals reactieve gliacellen, maar geen neuronen.” Bij muizen bleek dat na toediening van het retrovirus in de hersenschors (buitenste deel) twee soorten reactieve gliacellen – de astrogliocellen en de NG2-gliacellen – binnen een week werden ‘omgeprogrammeerd’ tot neuronen. Opmerkelijke is dat de astrocellen zich ontwikkelen tot een ander type neuronen dan de NG2-cellen, waardoor het mogelijk wordt tussen die typen neuronen een balans te bereiken. De nieuwe cellen konden signalen van andere cellen ontvangen. Ze bleken dus in het grote hersennetwerk te zijn opgenomen.
Ook bij een muis met Alzheimer bleken reactieve gliacellen zich te laten omzetten in gewone, functionele hersencellen. Zelfs bij een oude muis (14 maanden, het menselijk equivalent van 60 jaar) met Alzheimer bleek inenting met het NeuroD1-retrovirus effectief. Chen hoopt dat zijn techniek iets soortgelijks bij menselijke Alzheimerpatiënten zou kunnen teweegbrengen.
Om te zien of dat werkt is hij vast met menselijke gliacellen in een petrischaaltje begonnen. “Binnen drie weken na de expressie van het NeuroD1-gen, zagen we onder de microscoop dat de gliacellen van vorm waren veranderd: van glad naar normaal uitziende neuronen met een axon en dendrieten.” Deze nieuw gevormde cellen bleken zich ook daadwerkelijk te gedragen als hersencellen. “Onze droom is dit uiteindelijk te ontwikkelen tot een therapie voor hersenbeschadiging en -ziektes.”
Bron: Eurekalert