Een herpes-simplexvirus, dat we vooral kennen van koortsblaasjes, lokt veranderingen uit in een 3D-model van het brein die vergelijkbaar zijn met de ziekte van Alzheimer.
Wat is de oorzaak van alzheimer? Bij sommigen zit het in de genen, maar bij vele gevallen is de oorzaak onbekend. Wetenschappers vermoeden dat pathogenen, ziekteverwekkers, mogelijks aan de basis liggen van alzheimer. Ze kijken onder andere in de richting van het herpes-simplexvirus type 1 (HSV-1). Een virus dat meer dan twee van de drie onder ons heeft. Wie drager is van het virus, is dat levenslang. Hoewel het virus meestal onschadelijk is en hoogstens koortsblaasjes veroorzaakt, kan het in uitzonderlijke gevallen het brein binnendringen en leiden tot een hersenontsteking
Een 3D-model van het brein
Amerikaanse onderzoekers van de Tufts University ontwikkelden een 3D-model van het brein op basis van humaan geïnduceerde neuronale stamcellen (hiNSCs), neuronen die zich ontwikkelen vanuit menselijke stamcellen en die zich bijvoorbeeld in vetweefsel bevinden. De cellen ontwikkelen zich in vier dagen tot een netwerk van neuronen in een donutvormige sponsstructuur.
‘De hersenen zijn het meest complexe weefsel in het menselijk lichaam en het is een grote uitdaging om die unieke architectuur realistisch na te bootsen’, zegt Yaël Hirschberg, doctoraatstudent aan de Universiteit Antwerpen en VITO, die onderzoek doet naar biomerkers voor de ziekte van Alzheimer. ‘hiNSC’s hebben in 2D-modellen al waardevolle resultaten opgeleverd. In dit onderzoek gebruikten ze een 3D-model, dat komt al veel dichter in de buurt van de ware architectuur van de hersenen. Het is belangrijk dat zo’n modellen ontwikkeld worden zodat er een waardig alternatief is voor dierproeven.’
Opeenstapeling van amyloïde plaques
Het team infecteerde de neuronen in het 3D-model met HSV-1 en als snel ontwikkelden er zich amyloïde plaques, eiwitten die zich opstapelen in het brein en een belangrijke indicator zijn van de ziekte van Alzheimer. Daarnaast zagen ze onder andere ontstekingsreacties en verminderde activiteit van de neuronen, beide ook gelinkt aan alzheimer.
De onderzoekers zien dit als één van de eerste directe verbanden tussen HSV-1 en de ziekte van Alzheimer. Betekent dit nu dat mensen met HSV-1 een groter risico lopen om alzheimer te ontwikkelen?
Die conclusie trekken is volgens Hirschberg een brug te ver. ‘De ziekte van Alzheimer manifesteert zich al 10 tot 20 jaar voor de eerste symptomen zichtbaar zijn. Om HSV-1 of andere ziekteverwekkers als primaire oorzaak aan te duiden aan de hand van deze resultaten is voorbarig. Het lijkt er wel op dat HSV-1 de toxische opeenhoping van amyloïde plaques beïnvloedt en dat bepaalt wel het verloop van de ziekte.’
