Ontdekking van mechanisme in cellen verbetert energiestatus brein en cognitieve gezondheid op latere leeftijd

AmsterdamWetenschappers van UCL hebben een methode ontdekt om de energie in de hersenen te verhogen, wat de hersengezondheid bij het ouder worden zou kunnen verbeteren. Onder leiding van Professor Alexander Gourine onderzocht het team astrocyten, een type hersencel. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Nature.

Astrocyten zijn essentieel voor het functioneren van de hersenen. Ze ondersteunen neuronen door hen van energie te voorzien. Wanneer neuronen extra energie nodig hebben, gebruiken astrocyten hun glucosevoorraden om lactaat te produceren. Dit levert snel extra energie aan de neuronen.

Hier zijn enkele belangrijke inzichten uit het onderzoek:

• Astrocyten ondersteunen neuronen door energie te leveren wanneer dat nodig is.
• Ze gebruiken hun glucosevoorraden en produceren lactaat hiervoor.
• Specifieke receptoren op astrocyten signaleren wanneer neuronen meer energie nodig hebben.
• Een molecuul genaamd adenosine speelt hierbij een belangrijke rol.
• Dezelfde weg wordt gebruikt voor energierekrutering in spieren en de lever.

Professor Gourine legde uit dat het cruciaal is om te begrijpen hoe astrocyten het energieverbruik in neuronen bewaken. De onderzoekers voerden experimenten uit met muizen en celsamples. Ze ontdekten bepaalde receptoren in astrocyten die kunnen detecteren wanneer neuronen actief zijn. Deze receptoren zetten een proces in gang waarbij adenosine betrokken is, wat vervolgens het glucosemetabolisme en de energievoorziening in de astrocyten activeert.

Lees ook:

Vandaag · 04:05

Vikingen: meesters in de Arctische ivoorhandel

Toen onderzoekers deze receptoren bij muizen deactiveerden, verslechterde hun hersenfunctie. Ze hadden problemen met de algehele hersenactiviteit, geheugen en slaap. Dit toont aan dat de ontdekte signaleringsroute essentieel is voor leren, geheugen en slaap.

Dr. Shefeeq Theparambil van de Universiteit van Lancaster leverde een bijdrage aan het onderzoek. Hij vertelde dat deze aanpak kan helpen bij de behandeling van hersenziektes waarbij de energiebehoefte verminderd is, zoals neurodegeneratie en dementie.

Volgens professor Gourine verslechtert de energiehuishouding in de hersenen naarmate mensen ouder worden. Deze achteruitgang verloopt sneller bij ziektes zoals Alzheimer. Het onderzoek wijst op een mogelijk medicijn dat kan helpen om de hersenenergie te herstellen, de hersenfunctie te beschermen, het verstand scherp te houden en de hersenen op lange termijn gezond te houden.

Het onderzoek, gesteund door Wellcome, omvatte wetenschappers van verschillende universiteiten: Lancaster University, Imperial College London, King’s College London, Queen Mary University of London, University of Bristol, University of Warwick, en de Universiteit van Colorado.