Technion–Israel Institute of Technology: onderzoekers onthullen hoe de hersenen 'afval opruimen' en mogelijk de verspreiding van Alzheimer bevorderen

Professor Michael Glickman, decaan van de faculteit Biologie van het Technion, en postdoctoraal onderzoeker dr. Ajay Wagh. Foto: Technion

In een verrassende ontdekking hebben onderzoekers van het Technion–Israel Institute of Technology vastgesteld dat een cellulair systeem dat verantwoordelijk is voor het opruimen van giftige eiwitten – cruciaal voor het voorkomen van de ziekte van Alzheimer – er mogelijk juist aan bijdraagt ​​dat de ziekte zich door de hersenen verspreidt, aldus het persbericht.

Het onderzoek, onder leiding van professor Michael Glickman, decaan van de faculteit Biologie van het Technion, en postdoctoraal onderzoeker dr. Ajay Wagh, onthult dat neuronen, in plaats van defecte eiwitten in de cel af te breken, dit 'afval' mogelijk naar het omliggende hersenweefsel transporteren. Hun bevindingen werden onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

De kern van de ontdekking is een gemuteerde versie van het eiwit ubiquitine, genaamd UBB+1. Terwijl gezonde ubiquitine cellen helpt beschadigde eiwitten te herkennen en te verwijderen, verstoort UBB+1 dit proces en leidt het tot een ophoping van giftige stoffen, wat een van de kenmerken is van de ziekte van Alzheimer.

Normaal gesproken neutraliseert een cellulair eiwit genaamd p62 deze dreiging door UBB+1 in beschermende blaasjes te verpakken, waardoor het de cel niet kan beschadigen. De blaasjes kunnen vervolgens twee kanten op: ze worden ofwel naar het interne recyclingcentrum van de cel (het lysosoom) gestuurd, ofwel naar de ruimte tussen de cellen afgevoerd.

Foto Technion

Het is de tweede optie die gevaarlijk is. Volgens het team van Technion kunnen, zodra UBB+1 in de extracellulaire vloeistof van de hersenen terechtkomt, fragmenten van het giftige eiwit weglekken en door naburige neuronen worden opgenomen, waardoor de verspreiding van Alzheimer in de hersenen mogelijk wordt versneld.

"We willen allemaal dat iemand het vuilnis buiten zet," zei Glickman. "Maar in dit geval dumpen de cellen hun afval op hun buren. Hoewel dit een acuut probleem voor de individuele cel oplost, kan het op de lange termijn schade toebrengen aan het gehele weefsel."

De ontdekking zou de weg kunnen vrijmaken voor een vroegere diagnose van Alzheimer, mogelijk door het testen van hersenvocht op markers van UBB+1. Het zou ook de deur kunnen openen naar gepersonaliseerde behandelingen die gericht zijn op het defecte afvoermechanisme.

Het onderzoek werd gefinancierd door de Israëlische Wetenschapsstichting en de Europese Onderzoeksraad.