https://frosthead.com

De hersenen kunnen eigenlijk nieuwe cellen blijven genereren tot op hoge leeftijd

Wetenschappers zijn al lang verdeeld over de vraag of neurogenese - een proces waarbij de groei van nieuwe neuronen plaatsvindt - doorgaat in de volwassenheid. Vorig jaar stelde een controversieel onderzoek gepubliceerd in het tijdschrift Nature dat mensen stoppen met het genereren van nieuwe cellen in de leer- en geheugengecentreerde hippocampusregio lang voordat ze de adolescentie bereiken. Nu verschuift onderzoek gepubliceerd in Nature Medicine het debat terug ten gunste van late-life neurogenese: zoals Sharon Begley rapporteert voor STAT, suggereren de nieuwste bevindingen dat mensen in staat zijn om verse cellen te produceren tot ver in de jaren 90.

In navolging van de krant van het in Madrid gevestigde team, legt James Gallagher van BBC News uit dat een analyse van 58 hersenen van recent overleden personen in de leeftijd van 43 tot 97 in de loop van de tijd een waarneembare afname van neurogenese aan het licht bracht. Deze daling van de productie van nieuwe cellen werd vooral verergerd bij 45 proefpersonen (52 tot 97 jaar) bij wie vóór hun dood de ziekte van Alzheimer was vastgesteld, schrijft Ian Sample voor de Guardian, maar was duidelijk op minder ernstige niveaus bij de 13 hersendonoren (van 43 tot 87 jaar) die neurologisch gezond waren op het moment van overlijden.

Het feit dat nieuwe neuronen in alle opzichten goed worden gemaakt voor onderzoekers die willen profiteren van de vele voordelen van het creëren van hippocampuscellen. Zoals Karen Weintraub opmerkt voor Scientific American, kan een dergelijke voortdurende groei degenen helpen die herstellen van een depressie en een posttraumatische stressstoornis, of misschien zelfs het begin van de ziekte van Alzheimer vertragen.

"Ik geloof dat we [nieuwe] neuronen genereren zolang we nieuwe dingen moeten leren, " vertelt senior studie auteur María Llorens-Martín, een neurowetenschapper aan de Autonome Universiteit van Madrid, tegen Gallagher van BBC News . "En dat gebeurt tijdens elke seconde van ons leven."

Volgens Emily Underwood van het tijdschrift Science is het belangrijkste verschil tussen het nieuwe onderzoek en de paper over neurogenese van volwassenen over 2018 de methode die wordt gebruikt om gedoneerd hersenweefsel te conserveren. Voor het oudere onderzoek onderzochten wetenschappers 59 monsters, waarvan sommige werden afgenomen uit hersenbanken waar ze gedurende langere tijd in fixatief paraformaldehyde waren bewaard. Dit paraformaldehyde kan cellen in gel veranderen, legt Llorens-Martín uit aan Underwood, waardoor binding met het doublecortin (DCX) eiwit wordt ontmoedigd waarop onderzoekers vertrouwen om de ontwikkeling van neuronen te meten.

Cruciaal is dat het team achter de nieuwe studie ontdekte dat DCX-niveaus in hersenweefsel binnen 48 uur na onderdompeling in paraformaldehyde een scherpe daling vertonen. Wacht zes maanden, merkt Llorens-Martín op, en neurondetectie wordt 'bijna onmogelijk'.

Zoals Laura Sanders opmerkt voor Science News, vertrouwden de onderzoekers in Madrid op gedoneerd hersenweefsel dat binnen 10 uur na de dood werd verwerkt en niet langer dan 24 uur in conserveermiddelen werd gedrenkt. De jongste testpersoon - een neurologisch gezonde 43-jarige - leverde ongeveer 42.000 'onvolwassen' neuronen per vierkante millimeter weefsel op, meldt Science 's Underwood. Ter vergelijking: de oudste donoren hadden ongeveer 30 procent minder nieuw geproduceerde neuronen. Degenen met de ziekte van Alzheimer hadden op hun beurt 30 procent minder onrijpe neuronen dan gezonde donoren van dezelfde leeftijd. Michael Bonaguidi, stamcelbioloog aan de Universiteit van Zuid-Californië, die niet betrokken was bij het onderzoek, vertelt Weintraub van Scientific American dat de paper een 'technische krachttoer is' die de problemen overwint die vorig jaar aan de orde kwamen.

Maar Shawn Sorrells, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Pittsburgh in Pennsylvania, die co-auteur van de paper van 2018 is, vertelt Underwood dat hij en zijn collega's 'het bewijs voor de voortdurende productie van nieuwe neuronen niet hebben gevonden ... overtuigend'. Het is mogelijk, zegt hij, dat de 'onrijpe' neuronen die door het team werden opgemerkt, waren al vanaf de kindertijd aanwezig, zoals DCX ook in volwassen cellen verschijnt.

Het is onwaarschijnlijk dat deze nieuwste studie het debat voor eens en voor altijd zal beslechten, maar de paper heeft veelbelovende implicaties voor de behandeling van Alzheimer. Als neurowetenschappers een manier kunnen vinden om nieuw gevormde cellen bij levende mensen te detecteren, kunnen ze mogelijk de ziekte in een vroeg stadium diagnosticeren.

"Dit kon niet worden toegepast op gevorderde stadia van de ziekte van Alzheimer, " concludeert Llorens-Martín tot Weintraub. "Maar als we zouden kunnen handelen in eerdere fasen waarin de mobiliteit nog niet is aangetast, wie weet, kunnen we misschien het verlies van plasticiteit [in de hersenen] vertragen of voorkomen."

De hersenen kunnen eigenlijk nieuwe cellen blijven genereren tot op hoge leeftijd