WASHINGTON – Een uniek kijkje in het menselijk brein kan helpen verklaren hoe het afval opruimt, zoals het soort afval dat zich kan ophopen en tot de ziekte van Alzheimer kan leiden.
Hersencellen gebruiken veel voedingsstoffen, waardoor ze veel afval produceren. Wetenschappers hebben lang gedacht dat de hersenen over speciale leidingen beschikken om celafval weg te spoelen, vooral tijdens de slaap – ze konden dit zien gebeuren bij muizen. Maar er was slechts indirect bewijs van een soortgelijk systeem bij mensen.
Aanbevolen video’s
Nu hebben onderzoekers eindelijk dat netwerk van kleine afvalverwerkingskanalen in de hersenen van levende mensen ontdekt, dankzij een speciaal soort beeldvorming.
“Ik was sceptisch”, zei dr. Juan Piantino van de Oregon Health & Science University, wiens team de bevindingen maandag rapporteerde. “We hadden dit stuk nodig om te zeggen dat dit ook bij mensen gebeurt.”
De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences.
De hersenen zijn opmerkelijk actief tijdens de slaap. Eén reden lijkt te zijn dat dit de tijd is dat er een grondige reiniging wordt uitgevoerd. En dat heeft aandacht gekregen, want hoewel het verliezen van een goede nachtrust het denken van mensen in de war brengt, wordt chronisch slaapgebrek ook beschouwd als een risicofactor voor dementie.
Hoe reinigen de hersenen zichzelf?
Meer dan tien jaar geleden meldden wetenschappers van de Universiteit van Rochester voor het eerst dat ze een netwerk hadden gevonden dat ze het ‘glymfatische systeem’ noemden. Hersenvocht gebruikt kanalen rond bloedvaten om diep in het weefsel te dringen en afval te verplaatsen totdat het de hersenen verlaat. Toen muizen werden geïnjecteerd met een hoofdveroorzaker van de ziekte van Alzheimer, genaamd beta-amyloïde, verdween sneller toen de dieren sliepen.
Het is niet precies duidelijk hoe dat netwerk werkt, hoewel uit onderzoek is gebleken dat het pulseren van de bloedvaten helpt de afvalverwijderingsvloeistof te verplaatsen naar de plek waar deze naartoe moet.
Maar het was moeilijk om dat systeem bij mensen te vinden. Regelmatige MRI-scans kunnen enkele van die met vloeistof gevulde kanalen detecteren, maar laten hun functie niet zien, zei Piantino.
Daarom injecteerde zijn team in Oregon een tracer bij vijf patiënten die een hersenoperatie ondergingen en een geavanceerdere vorm van MRI nodig hadden. De tracer “lichtte” op onder die scans en ja hoor, 24 tot 48 uur later bewoog hij niet willekeurig door de hersenen, maar via die kanalen, net zoals eerder onderzoek bij muizen was gebleken.
Het is een kleine maar potentieel belangrijke studie waarvan dr. Maiken Nedergaard van Rochester voorspelde dat deze de belangstelling zal vergroten voor de manier waarop het opruimen van hersenafval verband houdt met de gezondheid van mensen.
Maar om te testen of een betere slaap of andere behandelingen de afvalverwerking daadwerkelijk kunnen stimuleren en de gezondheid kunnen verbeteren, “moet ik de glymfatische functie bij mensen kunnen meten”, voegde Dr. Jeff Iliff van de Universiteit van Washington toe, die hielp bij het pionieren van onderzoek naar afvalverwerking. . De vraag is of de nieuwe studie zou kunnen wijzen op manieren om te meten.
Slaap is niet de enige vraag. Uit dierstudies blijkt bijvoorbeeld dat een oud bloeddrukmedicijn dat nu wordt gebruikt voor de behandeling van PTSS de glymfatische functie kan verbeteren, en Iliff en collega Dr. Elaine Peskind staan op het punt het bij bepaalde patiënten te onderzoeken.
Er zijn aanvullende grotere onderzoeken bij gezonde mensen nodig en Piantino, wiens laboratorium zich richt op slaapgezondheid, wil een eenvoudiger, meer niet-invasieve test vinden.
“We kunnen al deze vragen niet bestuderen door mensen te injecteren”, zei hij.