Genetische ontdekkingen koppelen veroudering aan de ziekte van Alzheimer: doorbraak in onderzoeksmethoden.

AmsterdamWetenschappers van de Washington University School of Medicine hebben een belangrijke ontdekking gedaan over de ziekte van Alzheimer. Ze hebben een methode ontwikkeld om oude zenuwcellen in het laboratorium te bestuderen zonder een monster uit de hersenen te hoeven nemen. Dit kan onze kennis over Alzheimer verbeteren en tot nieuwe behandelingen leiden.

De onderzoekers namen huidcellen van patiënten met laat optredende Alzheimer en transformeerden deze cellen in neuronen. Deze neuronen vertoonden belangrijke kenmerken van Alzheimer, zoals:

• Ophoping van amyloïd-beta
• Afzetting van tau-eiwitten
• Afsterven van neuronen

Laat optredende Alzheimer, die begint na de leeftijd van 65 jaar, was moeilijk te onderzoeken in het laboratorium totdat deze nieuwe methode werd ontwikkeld.

Wetenschappers bestuderen normaal gesproken genetische mutaties die vroege vormen van Alzheimer veroorzaken bij dieren. Met deze nieuwe methode, genaamd cellulaire herprogrammering, kunnen onderzoekers de ziekte onderzoeken door te observeren hoe het neuronen beïnvloedt naarmate ze ouder worden.

Wetenschappers zetten huidcellen om in hersencellen met behulp van microRNAs. Deze hersencellen groeiden vervolgens in een gel of vormden kleine clusters, genaamd sferoïden, die lijken op de driedimensionale structuur van de hersenen. Het team vergeleek daarna de sferoïden van:

• Mensen met laat optredende Alzheimer
• Mensen met erfelijke Alzheimer
• Gezonde personen van vergelijkbare leeftijden

De monsters van de ziekte van Alzheimer toonden snel amyloïde-betaophopingen en tau-klitten. Ontstekingsgenen werden actief en neuronen begonnen af te sterven. Dit komt overeen met wat wordt waargenomen op hersenscans van Alzheimerpatiënten.

Sferoïden van gezonde oudere donoren hadden ook enkele amyloïde afzettingen, maar veel minder dan die van Alzheimerpatiënten. Dit suggereert dat de opbouw van amyloïde beta en tau gerelateerd is aan veroudering, maar dat de ziekte van Alzheimer dit probleem verergert.

Het team ontdekte dat vroegtijdig gebruik van medicijnen ter voorkoming van amyloïde beta plaques de opbouw ervan vermindert. Het toepassen van deze medicijnen in latere stadia heeft echter weinig effect. Dit benadrukt het belang van het vroegtijdig opsporen van het probleem.

Wetenschappers hebben ontdekt dat retrotransposons, stukjes DNA die zich in het genoom kunnen verplaatsen, een rol spelen bij late vormen van Alzheimer. Door deze elementen te blokkeren met het medicijn lamivudine werden positieve effecten waargenomen. Patiënten die met lamivudine werden behandeld, hadden minder amyloïd-beta en tau-kluwen, en hun zenuwcellen stierven minder vaak af.

Een belangrijke les:

Sleutelboodschap overzicht:

• Vroege behandeling is essentieel
• Het identificeren van ziekte-specifieke genomische elementen is van groot belang
• Lamivudine kan een nieuwe behandelingsoptie bieden voor late stadia van de ziekte van Alzheimer

Het onderzoeksteam zal doorgaan met hun studie en zich richten op het toevoegen van verschillende soorten hersencellen aan hun modellen. Dit onderzoek is veelbelovend en kan leiden tot gepersonaliseerde behandelingen voor mensen met een late vorm van Alzheimer.

We hebben financiering ontvangen uit diverse beurzen en prijzen van stichtingen en de National Institutes of Health.

Het onderzoek werd op 2 augustus 2024 gepubliceerd in het tijdschrift Science. Daarnaast is er ook een Amerikaans octrooiaanvraag ingediend voor deze nieuwe methode om de ziekte van Alzheimer te modelleren.