Hersenen hebben behoefte aan REST om te beschermen tegen de ziekte van Alzheimer
Inhoudsopgave:
Bruce Yankner, een professor in de genetica en neurologie aan de Harvard Medical School en de hoofdauteur van een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature, is van mening dat een genregulerende proteïne-a schakelaar die genen in- of uitschakelt, kan worden gekoppeld aan de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer. Deze genregelaar, genaamd REST, is actief tijdens de foetale hersenontwikkeling en wordt later weer ingeschakeld om verouderde neuronen te beschermen tegen spanningen, inclusief de abnormale eiwitten die zich in de hersenen van mensen met de ziekte van Alzheimer vormen. Het is laag of ontbreekt bij mensen met Alzheimer en milde cognitieve stoornissen.
REST is normaal gesproken actief in de ontwikkelende hersenen en schakelt dan uit, hoewel die precieze tijd niet goed gedefinieerd is, volgens Yankner. "We hebben aangetoond dat het [ook] opmerkelijk wordt geïnduceerd in neuronen van het verouderende menselijke brein," zei hij.
AdvertisementAdvertisementYankner was in de jaren negentig de eerste persoon die aantoonde dat amyloïde beta - het abnormale eiwit dat zich ophoopt bij patiënten met Alzheimer - toxische effecten op de hersenen heeft.
Gerelateerd nieuws: Alzheimer is dodelijker dan eerder dacht »
Een mislukte stressrespons
Yankner's team ontdekte dat REST genen die hersenceldood bevorderen, uitschakelt en bijdraagt aan verschillende pathologische kenmerken van de ziekte van Alzheimer, zoals amyloïde plaques en neurofibrillaire knopen. Aan de andere kant activeert het genen die neuronen helpen reageren op stress.
Dit betekent dat abnormale eiwitten die geassocieerd zijn met neurodegeneratieve aandoeningen mogelijk niet voldoende zijn om dementie te veroorzaken - een persoon kan ook een falend stressresponssysteem hebben dat het REST-eiwit niet reactiveert. Yankner zei dat dementie geen onvermijdelijk onderdeel van het ouder worden is; het menselijk brein kan normaal een eeuw of langer werken, dus een mechanisme moet geëvolueerd zijn om de hersenfunctie te behouden en hersencellen levend te houden bij mensen - we weten gewoon niet wat dat is.
REST, meent Yankner, zou een belangrijk stuk van die puzzel kunnen zijn. Hersencellen zijn het meest kwetsbaar tijdens de foetale ontwikkeling en tijdens het ouder worden. Naarmate het ouder wordt, is het lichaam onderhevig aan oxidatieve stress en verkeerd gevouwen eiwitten, zoals de amyloïde bèta- en tau-eiwitten die zijn gekoppeld aan de ziekte van Alzheimer.
AdvertentieAdvertentie"Het is logisch dat er op die twee tijden een systeem komt om neuronen te beschermen, die grotendeels onvervangbaar zijn," zei hij in een verklaring.
De progressie van de ziekte van Alzheimer: wat zijn de fasen? »
De impact van REST testen
In laboratoriumschotelsexperimenten ontdekte het team dat het elimineren van REST neuronen gevoeliger maakte voor oxidatieve stress en amyloïde beta.REST leek te beschermen tegen de vrije radicalen die het gevolg zijn van oxidatieve stress. Ze bestudeerden ook muizen wiens hersenen geen REST bevatten en ontdekten dat hun neuronen begonnen te sterven in de hippocampus en de cortex - dezelfde delen van de hersenen die worden aangetast door Alzheimerpatiënten.
Yankner's team toonde ook een verband tussen REST en de verouderende hersenen via experimenten en een studie van hersenweefsel van ouderen die wel en geen dementie hadden. In normale ouder wordende hersenen werd REST geactiveerd, maar mensen met de ziekte van Alzheimer hadden nauwelijks REST over.
"REST-verlies correleert zeer nauw met geheugenverlies, met name episodisch of autobiografisch geheugen, het type dat doorgaans vroeg in de ziekte van Alzheimer afneemt," zei Yankner.
AdvertentieAdvertentieZijn onderzoek toonde ook aan dat REST bij Alzheimer wordt omgeleid op zijn weg naar de celkern en vernietigd. De onderzoekers toonden aan dat REST de expressie verhoogt van genen waarvan bekend is dat ze de levensduur verlengen.
Meer informatie: Onderzoek zegt dat tienerjongens die niet trainen een groter risico lopen op vroege dementie
Een nieuw perspectief op hersenziekten
Yankner's onderzoek is niet alleen van toepassing op de ziekte van Alzheimer, maar ook andere aandoeningen worden beïnvloed door een gebrek aan REST.
Advertentie"Twee andere veel voorkomende dementerende neurodegeneratieve ziekten - frontotemporale dementie en dementie met Lewy-lichamen - vertonen ook verlies van REST van de kern," zei Yankner. "We verwachten dat verlies van REST een persoon vatbaar kan maken voor vele neurologische aandoeningen die het gevolg zijn van verschillende oorzaken, genetische of omgevingsfactoren. "
Met dit te weten, zei Yankner dat het misschien mogelijk is om in deze omstandigheden tussenbeide te komen. Als REST-niveaus hoog blijven, zou een persoon in staat zijn om de effecten van de ziekte van Alzheimer en andere ziekten te weerstaan, zei hij. Het uitblijven van de ziekte met slechts een paar jaar kan een aanzienlijke impact hebben.
AdvertentieAdvertentie"We onderzoeken de mogelijkheid om REST-niveaus in cellen buiten de hersenen als een diagnostisch hulpmiddel te controleren, maar dit bevindt zich nog in een vroeg stadium van onderzoek," zei Yankner. "Het REST-pad kan door sommige geneesmiddelen worden geactiveerd, maar we zijn ook geïnteresseerd in de mogelijkheid dat levensstijlveranderingen, zoals lichaamsbeweging, ook REST-niveaus kunnen verhogen. "
Zoek uit: kan een eenvoudige bloedtest de ziekte van Alzheimer voorspellen? »
