Je leest:

Nieuwe neuronen tot je negentigste

Nieuwe neuronen tot je negentigste

Auteur: | 27 maart 2019

Krijg je er als volwassene nog volop nieuwe hersencellen bij of niet? Spaanse neurobiologen leveren nieuw bewijs dat mensen inderdaad hun hele leven nog neuronen blijven aanmaken. Bij Alzheimer stokt die productie.

In ieder geval tot ons negentigste blijven we nieuwe neuronen aanmaken, volgens nieuw onderzoek.

Het is een punt van discussie onder hersenwetenschappers: in welke mate maken volwassenen nog nieuwe neuronen (zenuwcellen) aan in hun hersenen? Nou, daar blijven we gewoon mee doorgaan totdat we grijs en oud zijn, laat een studie van Spaanse onderzoekers zien.

De groep neurobiologen, geleid door María Llorens-Martín van het Institute for Biomedical Research Alberto Sols in Madrid, legde het hersenweefsel van mensen van allerlei leeftijden na hun dood onder de microscoop. Daarin zagen ze volop nieuwe neuronen, dat zijn de hersencellen die elektrische signalen ontvangen en aan elkaar doorgeven. Ook als we verouderen worden er nog nieuwe zenuwcellen geboren, concluderen ze in het vakblad Nature Medicine. Bij mensen met de ziekte van Alzheimer daalt de productie sterk.

Cellen tellen

Lang dachten we dat zoogdieren geboren werden met een volledige voorraad neuronen, waarmee ze hun hele leven moeten doen. Dat blijkt niet waar. Alhoewel de meeste neuronen in het brein al op hun plek zitten bij de geboorte, laat onderzoek bij zowel ratten als mensen zien dat er als volwassene nog steeds neuronen bijkomen. Dat gebeurt vooral in de gyrus dentatus, dat onderdeel is van de hippocampus, een hersenstructuur die betrokken is bij leren en geheugen. In 1998 was de Zweedse onderzoeker Peter Eriksson de eerste die dit waarnam in volwassen mensen. Zijn bevinding is daarna in verschillende studies bevestigd. Tegelijkertijd kwamen anderen met tegenbewijs. Vorig jaar beschreef een grote internationale onderzoeksgroep nog in Nature dat de aanmaak van zenuwcellen bij kinderen sterk daalt en bij volwassenen zelfs helemaal niet meer detecteerbaar is.

Bij de meeste zoogdieren, waaronder mensen, komen er in ieder geval in één hersengebied nog neuronen bij: de gyrus dentatus in de hippocampus.

Het ontstaan van nieuwe neuronen heet neurogenese. In hoeverre dat nog op volwassenen leeftijd gebeurt is dus controversieel. Om uitsluitsel te geven bekeken de Spanjaarden hersenweefsel van dertien overleden mensen tussen de 43 en 87 jaar oud. Op plakjes weefsel van de gyrus dentatus druppelden ze een fluorescente stof die alleen bindt aan eiwitten op pasgeboren neuronen. Onder een microscoop telden ze vervolgens de oplichtende cellen.

De score was niet mis. Gemiddeld bevatte het weefsel zo’n dertigduizend babyneuronen, met uitschieters naar vijftigduizend. Zelfs in het brein van tachtigjarigen wemelt het er nog van, al gaat het aantal met oplopende leeftijd wel geleidelijk achteruit. Andere hersengebieden vertoonden geen tekenen van neurogenese.

Aangetaste hippocampus

De neurogenese bij gezonde mensen staat in scherp contrast met het aantal nieuwe zenuwcellen bij mensen met Alzheimer. Het team bekeek hersenweefsel van 45 patiënten tussen de 52 en 97 jaar, bij wie de ziekte in verschillende fasen verkeerde. Hoe verder gevorderd de ziekte, hoe minder jonge neuronen, bleek uit de telling. Gemiddeld waren het er tienduizend; drie keer zo weinig als bij gezonde mensen. Bij de ziekte van Alzheimer is de hippocampus één van de zwaarst aangetaste hersenstructuren. Llorens-Martín vermoedt dat die gestokte neurogenese de reden is dat mensen met Alzheimer geheugenproblemen hebben.

Hoogleraar Paul Lucassen van de Universiteit van Amsterdam, wiens eigen onderzoeksgroep ook kijkt naar pasgeboren neuronen in dieren en mensen, is erg enthousiast over de studie. “Llorens-Martín is de eerste die een afname van neurogenese bij Alzheimer beschrijft.” Die afname gaat vooraf aan de opkomst van de bekende eiwitophopingen in het brein. “Dat suggereert dat afgenomen neurogenese een rol kan spelen bij kwetsbaarheid voor de ziekte”, aldus Lucassen.

Uitgelicht door de redactie

Astronomie
Zon, zee en wetenschap

In memoriam Sanne Deurloo

Geneeskunde
Een vreemde ontmoeten en levens redden op Lowlands

Hersenweefsel fixeren

De controverse is grotendeels te wijten aan verschillende manieren om met hersenweefsel om te gaan, laten de Spanjaarden zien. Als mensen bij overlijden hun hersenen doneren aan de wetenschap, moet het weefsel eerst ‘gefixeerd’ worden om te voorkomen dat het vergaat. Pas daarna kan je er plakjes van snijden om er experimenten op te doen. Meestal laten onderzoekers het weefsel weken in formaldehyde. “De eiwitten die we willen detecteren in pasgeboren neuronen zijn erg gevoelig voor te veel fixatie”, reageert Llorens-Martín per mail. “Bij andere processen komt de fixatietijd niet zo nauw.”

De onderzoekers varieerden de fixatietijd van één tot 48 uur. Bij twaalf uur weken in formaldehyde waren de nieuwe neuronen nog goed te zien. Na 24 of zelfs 48 uur fixeren waren er vrijwel geen oplichtende cellen zichtbaar. Elke onderzoeker bewerkt zijn monsters net wat anders. Waarschijnlijk is dat de reden dat we verschillende resultaten vinden, denken Llorens-Martín en haar collega’s.

Om weefsel onder een microscoop te bekijken, moet het eerst ‘gefixeerd’ worden om de structuur te behouden.

Minder ruimte voor neurogenese

De controverse is niet alleen ontstaan door verschillende methoden, denkt Jason Snyder van de University of British Columbia. Begin dit jaar schreef de Canadese onderzoeker in Trends in Neurosciences een review over de uitkomsten van studies bij dieren en mensen. Opvallend is dat onderzoekers in knaagdieren wel babyneuronen vinden bij oudere dieren, terwijl dat bij mensen niet altijd het geval is.

De reden dat neurogenese goed zichtbaar is in muizen, komt volgens Snyder omdat de hippocampus zich bij knaagdieren pas na de geboorte ontwikkelt. Bij mensen gebeurt dat bijna volledig in de baarmoeder, wat minder ruimte laat voor neurogenese na de geboorte. Als wij nieuwe zenuwcellen blijven aanmaken, dan gebeurt het waarschijnlijk in kleine hoeveelheden, concludeerde Snyder. De Spanjaarden zeggen nu: we barsten ervan, zelfs als we bijna negentig zijn.

“Dit nieuwe onderzoek zal hopelijk het debat beslechten”, zegt Lucassen. Voor hem stond het al vast dat de voorraad ook bij mensen gewoon wordt aangevuld. Hij denkt dat de benadering van Llorens-Martin – zorgvuldig verzamelde breinen en goed gevalideerde detectietechnieken – de nieuwe standaard wordt om neurogenese in menselijk hersenweefsel aan te tonen en te bestuderen.

In knaagdieren stimuleert lichaamsbeweging de aanmaak van nieuwe neuronen.

Nieuwe herinneringen

Oké, het lijkt erop dat we er zelfs na ons pensioen nog neuronen bij krijgen. De echte vraag dringt zich eigenlijk nu pas op: wat hebben we aan die nieuwe aanwas? Houden nieuwe neuronen ons mentaal gezond en cognitief scherp? Zo lijkt het wel in dieren. “In knaagdieren spelen deze neuronen een rol bij het vormen van nieuwe herinneringen en bij sturing van de gemoedstoestand”, zegt Llorens-Martín. “In mensen spelen ze wellicht eenzelfde rol, maar we weten het niet zeker.”

Momenteel onderzoekt haar groep of ze de neurogenese in de hippocampus kunnen boosten om mensen met onder andere Alzheimer te behandelen. “We kunnen neurogenese in knaagdieren stimuleren met lichaamsbeweging en cognitieve taken”, aldus Llorens-Martín. Voor dieren die Alzheimer-achtige symptomen hebben, komt dat hun geheugen ten goede. “Toekomstig onderzoek moet bepalen of we neurogenese in mensen kunnen aanzwengelen en of dat impact heeft op de cognitie.”

Bronnen:

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 27 maart 2019

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.