Laboratoriumonderzoek zou op een dag een hoop kunnen worden voor veel neuropsychiatrische stoornissen: een groep wetenschappers onder leiding vanUniversiteit van Lund (Zweden) slaagden erin de gliacellen, die de hersenen ondersteunen, te ‘herprogrammeren’ in andere cellen die parvalbumine-positieve cellen worden genoemd en die essentieel zijn voor het handhaven van een kalme en evenwichtige hersenactiviteit.
Wat zijn parvalbumine-positieve cellen en waarom zijn ze belangrijk?
Parvalbumine-positieve cellen fungeren als een snel remsysteem van de hersenen en zijn aanzienlijk betrokken bij schizofrenie, epilepsie en andere neurologische aandoeningen.
In feite spelen deze structuren een centrale rol bij het in balans houden van de hersenactiviteit, het controleren van de zenuwcelsignalering, het verminderen van hyperactiviteit en het garanderen dat de hersenen in ritme functioneren. Onderzoekers omschrijven ze soms als de cellen die ‘de hersenen goed laten klinken’.
Wanneer ze niet goed functioneren of in aantal afnemen, wordt de balans van de hersenen verstoord. Eerdere studies suggereren dat beschadigde parvalbumine-positieve cellen kunnen bijdragen aan neuropsychiatrische stoornissen: om maar één voorbeeld te noemen: een werk gepubliceerd in mei 2024 in European Neuropsychopharmacology benadrukte hoe hun tekort wordt gerapporteerd in veel gevallen van schizofrenie.
Wat de onderzoekers hebben gedaan
©Wetenschappelijke vooruitgang
Wetenschappers hebben nu in feite de identiteit van sommige cellen veranderd door ze in andere te ‘transformeren’, met name door een methode te ontwikkelen om gliacellen, de steuncellen van de hersenen, direct te herprogrammeren tot parvalbumine-positieve cellen zonder het stamcelstadium te doorlopen.
Het werk is bijzonder briljant omdat parvalbuminecellen worden gevormd in een vergevorderd stadium van de ontwikkeling van de foetale hersenen, wat de productie in het laboratorium, bijvoorbeeld uit stamcellen, altijd erg ingewikkeld heeft gemaakt.
In ons onderzoek zijn we er voor het eerst in geslaagd menselijke gliacellen te herprogrammeren tot parvalbumine-neuronen, die lijken op de neuronen die van nature in de hersenen aanwezig zijn – legt Daniella Rylander Ottosson uit, die het onderzoek leidde. We waren ook in staat verschillende sleutelgenen te identificeren die een cruciale rol lijken te spelen in de transformatie
In dit werk gebruikten de onderzoekers geen stamcellen: er werd een ‘directe’ methodologie ontwikkeld.
De doorbraak ligt in het begeleiden van gliacellen om in een veel sneller proces in neuronen te transformeren – vervolgt de wetenschapper – Door de juiste genen te activeren, dwingen we gliacellen om te transformeren in parvalbuminecellen, zonder dat we onze toevlucht hoeven te nemen tot stamcellen. We hopen dat we de methode kunnen verbeteren met behulp van de nieuwe genen die we hebben geïdentificeerd
Mogelijke toepassingen van het nieuwe onderzoek
Op korte termijn biedt dit onderzoekers een nieuwe manier om in het laboratorium cellen (van patiënten) te produceren, om de pathologische mechanismen van schizofrenie en epilepsie te bestuderen. Dit zal een zeer belangrijke eerste stap zijn op weg naar langetermijndoelstellingen.
De bevindingen zouden in feite kunnen helpen bij het ontwerpen van therapieën die verloren of beschadigde hersencellen direct in de hersenen kunnen vervangen.
Het werk is gepubliceerd op Wetenschappelijke vooruitgang.
Bronnen: Universiteit van Lund / Science Advances
