Vers hersenvocht verjongt brein

Hersenvocht lijkt een belangrijke rol te spelen bij de  veroudering van labmuizen. Deze labmuis is niet afkomstig uit het besproken onderzoek. Foto: Rama.

Oude muizen die hersenvocht ontvangen van jonge soortgenoten, scoren daarna beter op geheugentaken.

Door het brein van oude muizen te injecteren met het hersenvocht van jongere soortgenoten, ondergaan de hersenen een soort verjongingskuur: de oudere muizen scoren daarna beter op geheugentaken. Dat demonstreert een internationale groep wetenschappers, die vervolgens ook aantoont dat een boost in myelineproductie hiervoor waarschijnlijk verantwoordelijk is (Nature, 12 mei). Mogelijk biedt het aangrijpingspunten om door dementie verouderde breinen weer te verjongen. Hersenvocht is naast schokdemping voor het brein ook verantwoordelijk voor de aanvoer van voedingsstoffen en afvoer van afvalstoffen; het vocht is een rijke cocktail aan signaalmoleculen en groeifactoren die cruciaal zijn voor normale hersenontwikkeling. Welke rol het hersenvocht speelt bij hersenveroudering en cognitieve achteruitgang is echter grotendeels onduidelijk.

GEHEUGENTAKEN

Om daar meer inzicht in te krijgen, injecteren de onderzoekers gedurende 7 dagen het hersenvocht van 10 weken oude muizen bij muizen van 18 maanden oud. De oude dieren scoren daarna beter op geheugentaken, waarbij ze associaties moeten leggen tussen een elektrisch schokje, lichtflits en geluidstoon. De productie van myeline is cruciaal voor succesvolle conditionering op dergelijke taakjes, weet men uit eerder onderzoek – myelineschedes beschermen de axonen van zenuwcellen en zorgen voor goede impulsgeleiding. Verstoring hiervan tast het geheugen aan.

Aangezien oligodendrocyten in het brein verantwoordelijk zijn voor de myelineproductie, proberen de onderzoekers te achterhalen welk effect vers hersenvocht heeft op de proliferatie en rijping van oligodendrocyt-voorlopercellen in de hippocampus. Die blijken inderdaad een boost te krijgen: de proliferatie van de voorlopercellen van oude muizen verdubbelt, met daarna een toename in de productie van myeline.

TRANSCRIPTIEFACTOR

Tot slot proberen de onderzoekers ook de pathway bloot te leggen die hieraan ten grondslag ligt. De transcriptiefactor SRF blijkt daarin een belangrijke rol te spelen. In de hippocampus van oude muizen neemt SRF af, maar toediening van jong hersenvocht doet dat grotendeels teniet. Hetzelfde blijkt te gelden voor de expressie van groeifactor Fgf17. Oftewel: hersenvocht van jonge muizen triggert de expressie van groeifactor Fgf17, die vervolgens transcriptiefactor SRF activeert en daarmee de pathways die leiden tot de proliferatie en rijping van de oligodendrocyten.

‘De studie wijst niet alleen Fgf17 als potentieel doelwit aan voor nieuwe therapieën, maar laat ook zien dat medicijntoediening direct via hersenvocht mogelijk voordelig kan zijn in de behandeling van dementie’, schrijven de Amerikaanse Miriam Zawadzki and Maria Lehtinen van het Boston Children’s Hospital in de Verenigde Staten in een bijgevoegde News & Views in Nature, die de studie overigens ‘een doorbraak op het gebied van hersengezondheid en -veroudering’ noemen.