Hersengymnastiek voor muizen
Activiteit vertraagt Alzheimer

- Zoom
- Negen gelukkige muizen mochten hun korte laboratorium-leventje slijten in vrolijk ingerichte kooitjes. Tredmolens, gekleurde tunnels en diverse soorten speelgoed fleurden hun omgeving op. Hun minder gelukkige soortgenootjes moesten het stellen met een saai ingerichte standaardlaboratoriumkooi - zie insnede.
Muizen die een actief leven leiden, hebben minder last van een bepaald soort eiwitklonteringen die bij de ziekte van Alzheimer een rol spelen.
De bekendste patiënt met de ziekte van Alzheimer was de voormalige Amerikaanse president Ronald Reagan. Heel langzaam, sluipenderwijs, raakte hij de weg kwijt in zijn eigen leven. Eerst vergat hij kleine, onbelangrijke dingen. Later werd het verlies van zijn cognitieve functies ernstiger. Uiteindelijk eindigde hij zoals zijn leven ooit begonnen was: als een hulpeloze baby, die bij alle levensbehoeften hulp nodig heeft.
Naar schatting leiden in Nederland zo’n 150.000 mensen aan de ziekte van Alzheimer, de meest voorkomende vorm van dementie. Nu de babyboom pensionering nadert, zullen dat er in de nabije toekomst fors meer worden. Medicijnen zijn er niet, tegen de gevreesde aftakeling.
Er is groeiend bewijs dat een actief leven – in zowel mentaal als fysiek opzicht – bescherming biedt tegen de ziekte van Alzheimer. In het tijdschrift Cell voegen Amerikaanse onderzoekers daar deze week een nieuw stukje bewijs aan toe.
De Amerikanen, onder leiding van Sangram Sisodia van de Universiteit van Chicago, onderzochten een muizenstam die genetisch vatbaar is gemaakt voor bepaalde kenmerken van de ziekte van Alzheimer. Zo ontwikkelen de diertjes na een maand of vier, vijf de voor de ziekte kenmerkende ‘plaques’ van het eiwit bèta-amyloïde in hun hersenen.
Sisodia en collega’s verdeelden de muizen in twee groepen. Zeven exemplaren werden gedurende hun korte leven in standaardlaboratoriumkooitjes gehuisvest. Negen gelukkiger exemplaren mochten na een maand een deel van hun dagen slijten in een vrolijker ingericht kooitje. Daar konden ze naar hartelust rondrennen in tredmolens en tunnels, en zich vermaken met het speelgoed en de kauwsnoepjes die er lagen.
Na vijf maanden offerden de onderzoekers de diertjes aan de wetenschap, en onderzochten hun hersenen op de aanwezigheid van de klonters van het eiwit bèta-amyloïde. De muizen die hun leventje door hadden gebracht in de uitdagende kooitjes, hadden beduidend minder van zulke klonters in hun brein. Vooral in de gebieden die doorgaans het meest getroffen worden bij de ziekte van Alzheimer, de hippocampus (geheugen) en de hersenschors (hogere cognitieve functies), was het verschil opmerkelijk. De muizen die hun leven in een saai kooitje hadden doorgebracht, hadden twee keer zoveel van de eiwitklonters in hun brein.
De onderzoekers keken ook naar de genen die bij de twee soorten muizen actief waren, en ontdekten 41 verschillen. Daaronder zaten genen die zenuwcellen beschermen, genen die de bloedvatgroei stimuleren, en ook een gen voor het enzym neprisiline, dat het schadelijke beta-amyloid afbreekt. De muizen in de speeltuin-kooitjes hadden beduidend meer van dit enzym in hun bloed.
Ook ontdekten de onderzoekers een persoonlijkheidsverschil dat van invloed was op de hoeveelheid eiwitklonters in het brein. Sommige muizen waren veel actiever dan anderen, hoewel ze dezelfde mogelijkheden tot activiteit hadden. Luie muizen bleken meer van de Alzheimer-klonters in hun brein te hebben dan de sportievelingen onder hen.
Activiteit gaat de vorming van de bèta-amyloïde-plaques tegen, concluderen de onderzoekers dan ook. Is activiteit daarmee de sleutel om Alzheimer te voorkomen, of zelfs tot staan te brengen? Dat is nog maar de vraag. Los van het feit dat elk muismodel uiteindelijk vooral iets zegt over muizen en niet over mensen, heeft het door de onderzoekers gebruikte muismodel nog wat extra haken en ogen.
De muizen van Sisodia hebben twee genetische afwijkingen: eentje in het gen voor beta-APP, het voorlopermolecuul van bèta-amyloïde, en eentje in het gen preseniline-1. Die combinatie van genetische afwijkingen is bij mensen verantwoordelijk voor slechts 5 procent van de Alzheimergevallen. Bij het grootste deel van de patienten spelen andere genetische en/of omgevingsfactoren een rol bij het ontstaan van de ziekte.
Belangrijkste punt van kritiek wordt in een begeleidend artikel in het tijdschrift Cell verwoord door de neurologen Stanislav Karsten en Daniel Geschwind. De relatie tussen het voorkomen van de bèta-amyloïde-plaques in het brein en de ernst van de ziekte is controversieel, schrijven zij. Zo is het aantal klonters geen goede maat voor de ernst van de ziekte. Een veel betere maat is het voorkomen van een tweede soort eiwitophoping die karakteristiek is voor de ziekte van Alzheimer, de zogenaamde tau-‘tangles’. Het verband tussen de hoeveelheid tau-ophopingen in het brein en de ernst van de ziekte is veel eenduidiger. Hoe meer tau-eiwitten, hoe ernstiger het beloop.
De muizen uit het onderzoek van Sisodia ontwikkelen echter alleen de bèta-amyloïde-klonters in de loop van hun leven. Wat voor effect een actief leven heeft op de tau-ophopingen – die misschien wel maatgevender zijn voor het beloop – blijft vooralsnog dus onduidelijk.
Jacqueline de Vree
Sangram Sisodia et al, ‘Environmental enrichment reduces A-beta levels and amyloid deposition in transgenic mice’, in: Cell, 11 maart 2005
Stanislav Karsten en Daniel Geschwind, ‘Exercise your amyloid’, in: Cell, 11 maart 2005