Ademnood tussen de oren
Waarom vaatvernauwing Alzheimer verergert

- Zoom
- Bloedvaten voorzien het brein van zuurstof en voedsel
Het verband tussen een slecht pompend hart en dementie was al aangetoond. Nu menen Canadese onderzoekers te begrijpen hoe een slechte doorbloeding leidt tot extra eiwitklontering in de hersenen.
Uw hersenen zijn energieslurpers. Ze maken ongeveer 2 procent van uw lichaamsgewicht uit, maar verbruiken in rust zo’n 20 procent van de brandstof en zuurstof. Dat moet allemaal door het bloed worden aangevoerd. Geen wonder dat er dikke slagaderen door uw nek omhoog lopen, en stevige aderen weer omlaag. En eigenlijk ook geen wonder dat het misgaat in het brein als er iets aan het bloedtransport schort.
Toch werd het verband tussen een verstoorde bloedtoevoer en de ziekte van Alzheimer tot voor kort niet gelegd. Alzheimerpatiënten hebben dikke klonters van het eiwit amyloïd-beta in hun hersencellen, en dat leek niets te maken te hebben met dichtgeslibde bloedvaten. Pas vorig jaar toonden onderzoekers aan het Leids Universitair Medisch Centrum aan dat de bloedstroom naar het hoofd bij dementiepatiënten vaak fors verminderd is. Zij legden echter nog geen verband met de eiwitplaques.
Een groep van voornamelijk Canadese hersenonderzoekers heeft nu als eerste een link gelegd tussen zuurstoftekort en ophopingen van amyloïd-beta in het brein. Weihong Song en zijn collega’s werkten met speciale ‘Alzheimermuizen’, beestjes die net zulke eiwitplaques in hun hersenen ontwikkelen als Alzheimerpatiënten. Na verloop van tijd wordt hun geheugen daar ook slechter van.
Twintig muizen met de respectabele leeftijd van acht maanden werden in twee groepen verdeeld. Tien leefden de hele dag onder gewone omstandigheden en de andere tien brachten dagelijks zestien uur door in een kamertje met maar 8 procent zuurstof in de lucht. Na een maand was het tijd om hun geheugen te testen.
Dat testen gebeurde op een inmiddels klassieke manier: met Morris’ waterdoolhof. Daarbij werden de dieren in een diepe, ronde waterbak geplaatst, met ergens een platform vlak onder het wateroppervlak. Onzichtbaar voor de muizen, dus de eerste keer dat de beestjes in de bak werden gezet, zwommen ze op goed geluk rond. Bij volgende pogingen duurde het steeds korter om het verlossende platform te vinden. Maar het leerproces van de muizen die in zuurstofgebrek hadden geleefd, bleef duidelijk achter. Hun geheugen was dus minder goed.
Na vijf dagen testen werden de muisjes gedood, om hun hersenen te kunnen bekijken. De zuurstofarme diertjes bleken bijna tweemaal zo veel eiwitplaques in hun brein te hebben als hun gewoon ademende soortgenoten. Zuurstofgebrek leidt dus tot de vorming van eiwitplaques, die waarschijnlijk weer vergeetachtigheid in de hand werken.
De proef met de muisjes was eigenlijk het sluitstuk van een diepgravende, moleculaire zoektocht. Daarbij ontrafelden de onderzoekers een keten van reacties op zuurstoftekort, die uitmonden in een verhoogde afzetting van amyloïd-beta. Met de muizen bewezen ze dat dit in de praktijk ook leidt tot problemen in de hersenen.
Elmar Veerman
Xiulian Sun e.a.: ‘Hypoxia facilitates Alzheimer’s disease pathogenesis by up-regulating BACE1 gene expression’, PNAS Early Edition, 20 november 2006