Wetenschappers herstellen hersenverbindingen bij muizen met syndroom van Down

Bij mensen met het syndroom van Down werken de hersenen anders. Dat komt onder meer doordat de zenuwcellen minder vertakkingen hebben en er minder verbindingen tussen hersencellen zijn. Dat beïnvloedt het leervermogen en geheugen. Tot nu toe was onduidelijk waardoor die afwijkingen precies ontstaan.

De onderzoekers keken naar de zogeheten astrocyten. Dat zijn steuncellen in de hersenen die allerlei stoffen afscheiden om zenuwcellen te helpen groeien en verbindingen te maken. Bij muizen met een variant van het syndroom van Down bleken deze steuncellen te weinig van een bepaald molecuul af te geven: pleiotrofine.

Je kunt het zo zien: zenuwcellen zijn als bomen die takken uitstrekken naar elkaar. Die takken moeten elkaar raken om informatie door te geven. Pleiotrofine werkt als een soort groeimiddel dat die takken helpt uitgroeien en verbindingen helpt maken. Zonder voldoende pleiotrofine blijven de takken korter en maken ze minder contactpunten.

De wetenschappers dienden het molecuul pas toe toen de muizen al volwassen waren, dus nadat de hersenafwijkingen zich al hadden ontwikkeld. Via een virus brachten ze het gen voor pleiotrofine naar de astrocyten in de hersenen. Die gingen vervolgens zelf het ontbrekende molecuul produceren.

De zenuwcellen kregen weer langere vertakkingen, meer verbindingspunten en het aantal functionele synapsen nam toe. Ook verbeterde een vorm van kortetermijngeheugen die eerder verstoord was. De hersencircuits leken zichzelf te herstellen.

Dat dit ook bij volwassen dieren werkt, is hoopgevend. Bij veel behandelingen voor ontwikkelingsstoornissen moet je vroeg ingrijpen, anders is het te laat. Deze aanpak lijkt ook later in het leven nog effect te hebben.

Bron: Cell Reports