In deze editie van de Donders Beauty of the Brain-serie presenteren we een fascinerend beeld van een gekweekt hippocampusplakje van muizenhersenen dat wordt gebruikt om te onderzoeken wat er gebeurt in een vroeg stadium van de ziekte van Alzheimer.

De magenta kleur benadrukt microglia, de lokale immuuncellen in de hersenen die als eerste verdedigingslinie tegen infecties en letsel fungeren. Deze cellen spelen ook een rol bij het gezond houden van de hersenen door beschadigde cellen en afval op te ruimen. De groene en rode kleuren staan respectievelijk voor remmende en opwindende synapsen. Synapsen zijn de communicatiepunten tussen neuronen, waarbij remmende synapsen de neuronale activiteit verminderen en prikkelende synapsen deze verhogen.

Het is bekend dat het niveau van het schadelijke eiwit Amyloid-beta (Aβ), dat zich ophoopt in de hersenen van Alzheimerpatiënten en de neuronale functie verstoort, al verhoogd is voordat cognitieve problemen optreden. In een eerdere studie (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33074225/ ) toonden Ruiter et al aan dat remmende synapsen vooral gevoelig zijn voor schade veroorzaakt door Aβ. Dit suggereert dat wanneer Aβ zich ophoopt in de hersenen, het bij voorkeur schade toebrengt aan remmende synapsen, wat leidt tot hun verlies. Als gevolg hiervan zou de delicate balans tussen remmende en opwindende neuronale activiteit verstoord kunnen raken, wat mogelijk bijdraagt aan de neuronale disfunctie die we zien bij de ziekte van Alzheimer.

Van microglia, afgebeeld in magenta, is aangetoond dat ze een cruciale rol spelen bij de ziekte van Alzheimer. Het is echter niet helemaal duidelijk of hun bijdrage vooral positief is, zoals het opruimen van schadelijke Aβ eiwitten, of negatief, zoals het onbedoeld beschadigen van synapsen in het proces. Het huidige onderzoek moet duidelijk maken of microglia reageren op synaptische schade veroorzaakt door Aβ in een poging de schade te herstellen of op te ruimen, of dat de acties van microglia zelf onbedoeld kunnen bijdragen aan de synaptische beperkingen die worden waargenomen bij de ziekte van Alzheimer.

Afbeeldingen en onderzoek met dank aan Alexandra Olander en Corette Wierenga.