VIB-onderzoek biedt nieuwe inzichten in de zoektocht naar behandelingen voor neurologische aandoeningen

18 november 2015

​Een onderzoeksteam onder leiding van professor Patrik Verstreken (VIB/KU Leuven) heeft de werking van een mechanisme blootgelegd dat meer inzicht geeft in de communicatie tussen hersencellen. Het onderzoek toont aan hoe schade aan synapsen – de contactpunten tussen hersencellen – wordt hersteld, om zo de communicatie tussen hersencellen optimaal te houden. De verstoring van deze mechanismen zou dan weer een rol kunnen spelen in het ontstaan van neurodegeneratieve ziekten zoals dementie, ALS of de ziekte van Parkinson. De resultaten zijn verschenen in het gezaghebbende vaktijdschrift ‘Neuron’.

Onze hersenen zijn opgebouwd uit tientallen miljarden zenuwcellen of neuronen. Ze ontvangen signalen en geven ze door via zogeheten synapsen. Dit zijn de verbindingen tussen hersencellen waar de ‘elektrische boodschap’ wordt doorgegeven via signaalstoffen (neurotransmitters). Zo dragen de synapsen bij aan talloze lichaamsfuncties zoals ons denk-, spreek- en bewegingsvermogen.

Verstoring van de synaptische overdracht
Prof. Patrik Verstreken (VIB/KU Leuven): “De synaps is het actieve deel van de hersencel en die activiteit veroorzaakt op termijn ook schade. Gelukkig zijn synapsen als het ware in staat om kapotte componenten af te breken en te ‘recycleren’. Ons onderzoek heeft nu voor een groot deel aangetoond hoe dat precies gebeurt. Een belangrijke ontdekking, zeker als je weet dat heel wat neurologische aandoeningen zoals parkinson, ALS of dementie, maar bijvoorbeeld ook bewegings- of spraakstoornissen, veroorzaakt worden door een verstoring van de synaptische overdracht.”

Celafval als spelbreker
Eerder onderzoek wees al uit dat heel wat verschillende eiwitten een rol spelen in de communicatie tussen hersencellen. Diezelfde eiwitten veroorzaken soms echter ook verstoringen. Dat gebeurt bijvoorbeeld als eiwitten worden opgesplitst en de deeltjes gaan samenklitten. Dit ‘celafval’ verstoort de synaptische transmissie en kan dus neurologische aandoeningen in de hand werken.

Het belang van ‘microautophagie’
Prof. Patrik Verstreken (VIB/KU Leuven): “Wij bestudeerden de betrokken eiwitten in vitro en in vivo en konden een mechanisme genaamd ‘synaptische microautophagie’ blootleggen. Dit mechanisme draagt bij aan het ‘opkuisen’ van celafval aan de synaps, onder meer door afval in te pakken in membraan en dan af te voeren. Op die manier wordt het celafval afgezonderd van de rest van de synaps. We stelden vast dat de synaptische communicatie vertraagt bij een gebrek aan microautophagie wanneer zulke afbraak van celafval niet gebeurt en versnelt bij een verhoogde microautophagie wanneer er meer afbraak is. Deze ontdekking is dus van belang in het onderzoek naar neurodegeneratieve ziekten die worden veroorzaakt door samengeklit celafval, waaronder alzheimer.”

Pistes voor verder onderzoek
Het onderzoek van prof. Verstreken en zijn team benadrukt nog maar eens de noodzaak om de communicatie tussen hersencellen verder te bestuderen. Mogelijk voer voor onderzoek is de vraag welke stoffen neurodegeneratie in de hersenen kunnen tegenwerken. Het kan een belangrijke stap zijn in de zoektocht naar mogelijke geneesmiddelen voor neurologische ziekten als alzheimer.

___________________________________________________________________________________


Publicatie
​Hsc70-4 deforms membranes to promote synaptic protein turnover by endosomal microautophagy, Uytterhoeven et al., Neuron 2015

Vragen
Aangezien dit onderzoek veel vragen kan oproepen, willen we u vragen in uw reportage of artikel te verwijzen naar het e-mailadres dat VIB hiervoor ter beschikking stelt. Iedereen kan hier met vragen omtrent dit en ander medisch gericht onderzoek terecht: patienteninfo*Replace*With*At*Sign*vib.be.



Patrik Verstreken (VIB/KU Leuven)
© VIB