Voor het eerst zijn de individuele reacties van grote aantallen hersencellen op de ziekte van Alzheimer in kaart gebracht. Er komen onder meer duidelijke verschillen uit tussen mannen en vrouwen, blijkt uit twee recente publicaties.

In beide gevallen werd het messenger-RNA geïsoleerd, dat de link vormt tussen het DNA en de eiwitproductie. Door al die stukken mRNA te sequencen, kom je te weten welke genen actief waren op het moment dat zo’n cel uit zijn omgeving werd gerukt en ingevroren.

Tot voor kort moest je daarbij mRNA uit een groot aantal cellen tegelijk halen waaruit je een gemiddelde haalde. Maar inmiddels heb je aan het kleine beetje mRNA uit één enkele cel voldoende voor de analyse, en is de sequencing tevens zo snel en goedkoop geworden dat je heel veel cellen kunt doormeten om te zien of ze onderling statistisch significante verschillen vertonen.

In Cell Reports melden de Leuvense vorser Bart De Strooper en collega’s hoe ze dit hebben gedaan bij ruim 10.000 microglia, een van de gespecialiseerde celtypes die in hersenen voorkomen. Als donoren traden muizen op die waren gemodificeerd om de amyloïdeplaques aan te maken die karakteristiek zijn voor menselijke alzheimer. Er zaten muizen bij in verschillende stadia van plaque-ophoping, en bovendien mannetjes en vrouwtjes.

Er kwam uit dat die microglia twee verschillende activeringspatronen vertonen. Die zie je ook bij normale veroudering maar onder invloed van plaques gaat het allemaal veel sneller. Bij vrouwtjesmuizen is het tempo duidelijk hoger dan bij mannetjes. Diverse genen, die al langer worden geassocieerd met alzheimer, komen daarbij extra tot expressie. Opvallend is daarbij vooral de rol van Apoe, een gen dat in dit verband geldt als risicovol: in een van beide geactiveerde microglia-types stijgt de expressie met een factor 27 en het lijkt alsof dat een gerichte respons op de plaquevorming is.

Zojuist ging Nature hier overheen door versneld een manuscript te publiceren van MIT-onderzoekers Manolis Kellis en Li-Huei Tsai. Zij hebben op vergelijkbare wijze 80.660 cellen onderzocht uit de hersenen van 48 overleden ménsen, waarvan de helft ernstige alzheimersymptomen had. Daarbij keken ze niet alleen naar microglia maar naar verschillende celtypes, die ze voorafgaand aan de analyse sorteerden.

De afbeelding laat cellen zien waarbij een paar alzheimerspecifieke eiwitten zijn ingekleurd, puur ter illustratie van het fenomeen. Het bovenste rijtje cellen heeft géén alzheimer.

Alweer kwamen er duidelijke verschillen uit tussen mannen en vrouwen. De onderzoekers leiden er uit af dat vrouwelijke hersenen op de een of andere manier meer schade kunnen verdragen, anders zouden hun cognitieve vermogens veel sneller achteruit moeten gaan dan die van mannen.

Opvallend is ook dat alzheimer de genen lijkt te beïnvloeden die te maken hebben met de vorming van beschermende myelineschedes rond zenuwuitlopers. Problemen daarmee gelden als de oorzaak van multiple sclerose maar tot nu toe werden ze niet geassocieerd met alzheimer - er valt dus nog het nodige te onderzoeken.

bron: VIB, Cell Press, Nature