Kleine hersenuitsteeksels verraden schizofrenie vroeg
Neuronen in de hersenen zijn bezaaid met kleine uitsteeksels, dendriete doorns (dendritic spines) genaamd. De vorm en grootte van die doorns kan verraden of iemand kwetsbaar is voor psychiatrische aandoeningen als schizofrenie.
Onderzoekers publiceerden in eLife een methode om de nanostructuur van dendriete doorns automatisch in kaart te brengen en te vergelijken tussen muismodellen van psychiatrische stoornissen. Ze keken naar diermodellen van zowel schizofrenie als autismespectrumstoornis (ASS). Bij schizofrenie-modellen bleek er een toename in kleine, onderontwikkelde doorns. Bij ASS-modellen juist een toename in grote doorns.
Doorns zijn de contactpunten waarop neuronen signalen ontvangen. Hun grootte en aantal bepalen mede hoe goed een synaps (verbinding tussen neuronen) functioneert. Problemen in de doornstructuur worden al langer gelinkt aan psychiatrische aandoeningen, maar een objectieve, populatie-brede analyse ontbrak.
Gen achter schizofrenie-patroon geïdentificeerd
De onderzoekers gebruikten hun analyse ook om te zoeken naar de moleculaire oorzaak van het schizofrenie-patroon. Ze vonden dat het gen Ecrg4, dat codeert voor kleine secretoire peptiden (eiwitten die door cellen worden uitgescheiden), verhoogd tot expressie komt in de schizofrenie-modellen. Vervolgexperimenten bevestigden dat dit gen de dynamiek en vorm van de kleine doorns direct beïnvloedt.
Voor de longevity-context is relevant dat synaptische achteruitgang, waarbij synapsen hun efficiëntie verliezen, ook een kenmerk is van hersens die verouderen. Het gedachtengoed dat populatie-brede doorn-analyse een vroeg signaal kan leveren, zou in principe ook toepasbaar kunnen zijn op leeftijdsgerelateerde synaptische achteruitgang. Dat is een interpretatie die verder gaat dan wat deze studie direct aantoont.
Van muismodel naar mens
Dit is muisonderzoek, en psychiatrische aandoeningen zijn bij muizen nooit volledig equivalent aan de menselijke versie. Maar de methodologische aanpak, geautomatiseerde populatie-analyse van synaptische microstructuur, kan in de toekomst ook worden toegepast op menselijk weefsel uit hersenbanken. Dat opent perspectieven voor vroegere diagnose van synaptische stoornissen.
Wil je zelf meer onderzoek doen?
Zoek bijvoorbeeld op:
- dendriete doorn nanostructuur psychiatrie
- synaptische dysfunctie schizofrenie muismodel
- Ecrg4 peptide neuronale plasticiteit