Kleine eiwitten in hersenen veranderen bij Alzheimer
In de hersenschors van mensen met Alzheimer zijn honderden kleine eiwitten actief die wetenschappers tot nu toe over het hoofd zagen. Sommige sturen de werking van hersencellen rechtstreeks aan. Dat blijkt uit een nieuwe atlas van de frontale hersenkwab.
Eiwitten worden doorgaans gevonden via standaard moleculaire analysetechnieken, maar heel kleine eiwitten (microproteïnen) vallen daar vaak buiten. Ze worden gecodeerd door stukjes DNA dat lange tijd als ‘niet-coderend’ werd beschouwd. Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Nature Aging, brengt ze nu voor het eerst systematisch in kaart voor de menselijke voorste hersenkwab.
De onderzoekers identificeerden 1.067 microproteïnen met een hoge betrouwbaarheidsscore in het hersenweefsel van menselijke donoren. Een deel van deze microproteïnen bleek verschillend tot expressie te komen bij mensen met Alzheimer, onafhankelijk van het grotere, bekende gen waaruit ze worden afgelezen.
Mitochondriën als kritiek punt
Een van de meest opvallende bevindingen betreft een microproteïne afkomstig van het gen MKKS. Dit kleine eiwit blijkt nodig te zijn voor de normale energieproductie in mitochondriën (de energiecentrales van cellen) van microglia, de afweercellen van de hersenen. Microglia spelen een bekende rol bij de progressie van Alzheimer. Dat een zo klein eiwit direct ingrijpt op het energiemetabolisme van deze cellen, was tot nu toe onbekend.
Wat de atlas oplevert
De atlas biedt een nieuw vertrekpunt voor onderzoek naar mechanismen die bij Alzheimer betrokken zijn. De meeste farmacologische aanpakken richten zich op grote, goed beschreven eiwitten zoals amyloïd-bèta of tau. Microproteïnen zijn daarin tot nu toe genegeerd, mede omdat de technieken om ze te meten nog jong zijn. De onderzoekers benadrukken dat het gaat om een beschrijvende atlas: of en hoe individuele microproteïnen kunnen dienen als behandeldoelen, vereist aanvullend experimenteel onderzoek. Voor de longevity-wetenschap is het interessant dat microproteïnen ook in ander hersenweefsel een rol kunnen spelen bij veroudering, al wordt dat in deze studie niet onderzocht.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- microproteïnen hersenweefsel
- microglia mitochondriaal metabolisme Alzheimer
- niet-coderende genomische regio’s eiwitexpressie