Kunnen we ouder wordende hersenen verjongen?

Overzicht: Onderzoekers bespreken huidige studies over cognitieve verjonging en bespreken stappen die we kunnen nemen om onze hersenen te beschermen naarmate we ouder worden.

Bron: Stanford

Neurowetenschapper Tony Wyss-Coray, Ph.D., heeft 20 jaar besteed aan het opgraven en onderzoeken van verschillende moleculen met neuroprotectieve en neurodegeneratieve eigenschappen. Deze moleculen worden aangetroffen in of op verschillende celtypes in de hersenen en op de bloedvaten die er tegenaan liggen, of drijven in het bloed en de hersenvocht die ze omhult. En ze worden steeds belangrijker naarmate we ouder worden.

Wyss-Coray en zijn collega’s hebben stoffen in het bloed gevonden die de hersenverouderende klok kunnen versnellen of vertragen. Ze hebben eiwitten op bloedvatoppervlakken geïdentificeerd waardoor sommige van deze moleculen op de hersenen kunnen inwerken, ondanks het bestaan ​​van de bloed-hersenbarrière. Hij heeft zelfs aangetoond dat oudere muizen die jonge hersenvocht krijgen, er jonger uitzien en zich jonger gedragen.

Ik vroeg Wyss-Coray, de DH Chen Distinguished Professor of Neurology and Neurological Sciences en de directeur van het Phil and Penny Knight Initiative for Brain Resilience, om zijn bevindingen op het gebied van cognitieve verjonging samen te brengen.

Vertel ons over aan veroudering gerelateerd cognitief verlies.

Ouderdomsproblemen beginnen voor de meeste mensen boven de 50 of 60 jaar tastbaar te worden, wanneer we ons realiseren dat het ophalen van de naam van een persoon of een woord op het puntje van de tong niet alleen het resultaat is van een slechte dag, maar een manifestatie van ouder worden, zoals rimpels of grijzend haar. Deze geheugenuitval komt vaker voor en we beginnen langzamer te spreken om ontbrekende woorden door andere te kunnen vervangen.

Hoewel het onduidelijk is hoe deze normale leeftijdsgerelateerde achteruitgang verband houdt met ernstigere cognitieve stoornissen en dementie, heeft een derde van de Amerikanen ouder dan 85 symptomen van de ziekte van Alzheimer, en dat aantal verdubbelt in de komende 10 jaar van hun leven. Helaas hebben we geen hulpmiddelen om te voorspellen wie van vergeetachtigheid naar dementie zal evolueren.

Niet iedereen is echter voorbestemd om dit neerwaartse traject te ervaren. Een op de drie honderdjarigen lijkt veerkrachtig te zijn tegen cognitieve achteruitgang. Dit biedt hoop en een springplank voor het bestuderen van hersenveroudering en cognitieve achteruitgang.

Hoe ben je ertoe gekomen om onderzoek te doen naar ‘jonge vloeistoffen’ als middel voor cognitieve verjonging?

Hersenweefsel is zelden beschikbaar bij levende proefpersonen, dus hebben we ons onderzoek gericht op ruggenmergvocht en bloed. Deze vroege onderzoeken, nu meer dan 15 jaar geleden, van vloeistoffen van oudere mensen met normale cognitie en patiënten met de ziekte van Alzheimer werden gehinderd door onbetrouwbare tests, maar ze lieten ons één ding zien: de algehele leeftijdsgerelateerde veranderingen in de eiwitsamenstelling van bloed waren ingrijpend.

We bevestigden dat de niveaus van grote aantallen eiwitten significant veranderden tussen het 20e en 90e levensjaar van mensen. Omdat leeftijd verreweg de belangrijkste risicofactor is voor de ziekte van Alzheimer en andere neurodegeneratieve ziekten, werd de vraag of de veranderingen die we waarnamen een oorzaak waren van hersenveroudering of een gevolg.

Om daar achter te komen, namen we onze toevlucht tot een methode die voormalig Stanford Medicine hoogleraar neurologie Tom Rando, MD, Ph.D. (nu aan de UCLA), wiens laboratorium vlak naast het mijne was, gebruikte om veroudering van spierstamcellen te bestuderen: het chirurgisch samenvoegen van de bloedsomloop van een jonge en een oude muis, zodat de dieren hun bloed delen.

Wat we zagen was opvallend: oude muizen die werden blootgesteld aan het bloed van hun jonge partner vertoonden meerdere tekenen van verjonging, waaronder een toename van het aantal bepaalde soorten neuronen, verhoogde neuronale activiteit en een afname van hersenontsteking.

Toen we oude muizen behandelden met herhaalde intraveneuze infusies van jong plasma (de vloeibare fractie van bloed), werden deze muizen slimmer en presteerden ze meer als jonge muizen bij meerdere cognitieve tests. Omgekeerd ondervonden jonge muizen die werden blootgesteld aan verouderd bloed of die werden behandeld met verouderd plasma, versnelde veroudering van de hersenen en een verlies van cognitieve functie.

Zijn deze bevindingen van toepassing op mensen?

De bevindingen zijn gedeeltelijk vertaald naar mensen. In klinische onderzoeken hebben infusies van jong plasma aanzienlijke voordelen opgeleverd bij patiënten met de ziekte van Alzheimer. In een placebogecontroleerde, dubbelblinde klinische studie (uitgevoerd door anderen), resulteerde het verwijderen van plasma en het vervangen door plasma rijk aan albumine van jonge donoren in significante functionele verbeteringen bij patiënten met de ziekte van Alzheimer.

Dit impliceert dat de experimenten met bloeduitwisselingsmuizen relevant kunnen zijn voor mensen en dat bloedplasma het geheim van verjonging kan bevatten.

Zie ook

U en uw collega’s hebben talloze stoffen en eiwitten geïdentificeerd die in verschillende lichaamsvloeistoffen en weefsels worden aangetroffen, die allemaal op verschillende plaatsen werken om de jeugdigheid van verschillende soorten cellen in de hersenen te verbeteren. Kun je uitleggen hoe zoveel verschillende stoffen, celtypen en processen vergelijkbare resultaten lijken te produceren?

Biologie is een ingewikkeld web van onderling verbonden systemen. Er zijn enkele honderdduizenden knopen in dit netwerk dat we een biologisch organisme noemen, inclusief eiwitten, suikers, lipiden en metabolieten. Elk van deze componenten vervult een functie die door evolutie is aangescherpt; soms is het essentieel en onvervangbaar, maar vaak is het overbodig.

Stel je een vluchtkaart voor over de VS, inclusief alle luchtvaartmaatschappijen en bestaande uit honderden verbindingspunten, sommige belangrijker dan andere. Het netwerk helpt de economie draaiende te houden door goederen en mensen van de ene plaats naar de andere te brengen. Het verwijderen van sommige knooppunten kan ertoe leiden dat het systeem instort, terwijl andere met weinig impact buiten dienst kunnen worden gesteld.

Dit toont een brein in een gloeilamp
Hersenweefsel is zelden beschikbaar bij levende proefpersonen, dus hebben we ons onderzoek gericht op ruggenmergvocht en bloed. Afbeelding is in het publieke domein

Enkele van de meest succesvolle medicijnen – zoals dat ontstekingsremmende werkpaard, aspirine – bleken zich te richten op meerdere biologische routes in veel verschillende celtypen en weefsels. Jong plasma of ruggenmergvocht – de cocktails van de natuur – lijken tientallen heilzame eiwitten en waarschijnlijk andere soorten moleculen te bevatten, en zouden wel eens het krachtigste elixer kunnen blijven.

Bij muizen lijkt het tenminste mogelijk om therapeutische voordelen te bereiken met behulp van individuele eiwitfactoren die we hebben geïdentificeerd. Eén eiwit kan bijzonder nuttig zijn voor het vertragen van spierverlies, terwijl een ander de hersenfunctie kan stimuleren.

Wat kunnen we allemaal in het hier en nu doen om onze hersenen in vorm te houden?

Stress blijkt de grootste bron van schade te zijn die we ons lichaam kunnen toebrengen. Het leidt niet alleen tot lichamelijke symptomen zoals hoge bloeddruk, pijn op de borst, spijsverteringsproblemen en slaapstoornissen; het verzwakt ook het immuunsysteem en draagt ​​bij tot ontstekingen, waardoor het verouderingsproces mogelijk wordt versneld. Chronische stress is een belangrijke bron van psychiatrische manifestaties en ongeluk.

Een recente grote studie suggereert dat tot 40% van de dementie in de VS wordt veroorzaakt door aanpasbare risicofactoren, waaronder hypertensie, zwaarlijvigheid en lichamelijke inactiviteit. Op dit moment zijn er geen goede farmacologische behandelingen voor cognitieve achteruitgang en neurodegeneratie. Bij hun afwezigheid zijn enkele van de sterkste wetenschappelijk gedocumenteerde voordelen voor de hersenfunctie afkomstig van lichaamsbeweging.

Over dit nieuws over veroudering en neurowetenschappelijk onderzoek

Auteur: Bruce Goldman
Bron: Stanford
Contact: Bruce Goldman – Stanford
Afbeelding: De afbeelding is in het publieke domein

Leave a Comment