Nieuwe strategie tegen herseninfarct

Onderzoekers van de VIB en KU Leuven hebben eiwit PHD1 geïdentificeerd en openen daarmee een deur naar een mogelijk nieuwe behandeling van herseninfarcten.

Het blokkeren van zuurstofsensor PHD1 biedt bescherming tegen onherstelbare hersenschade als bloedvaten de vitale zuurstof en voedingsstoffen niet kunnen leveren aan de hersencellen. Van alle organen in ons lichaam heeft het brein de grootste hoeveelheden zuurstof en glucose nodig om te functioneren en overleven. De energie die onze hersenen gebruiken, wordt immers volledig uit zuurstof en glucose gehaald.

Een herseninfarct, of ook wel een beroerte, is een blokkade in de bloedvaten van de hersenen. De verminderde bloedvoorziening verstoort de energiebalans, waardoor hersencellen afsterven. Het is met 25.000 getroffenen per jaar maar liefst de vierde grootste doodsoorzaak en de meest voorkomende reden voor ernstige beperkingen in België. Er valt met de nieuwe methode dus heel wat winst te behalen.

De onderzoekers, onder leiding van Professor Peter Carmeliet en dr. Annelies Quaegebeur ontdekten dat hersencellen via PHD1 een tekort aan zuurstof en voedingsstoffen detecteren en zich er aan aanpassen.

70% kleinere omvang van het infarct

Carmeliet en Quaegebeur stelden in het lab vast dat muizen die niet over de zuurstofsensor PHD1 beschikken, beschermd waren tegen herseninfarct veroorzaakt door een blokkering van het hoofdbloedvat dat de hersenen van zuurstof en glucose voorziet. De omvang van het infarct was maar liefst 70% kleiner, wat een opvallend groot voordelig effect is. Bovendien presteerden deze muizen een stuk beter in functionele tests na het infarct.

Deze methode is echt een paradigmaverschuiving in de behandeling van herseninfarcten

“Deze resultaten bevestigen voor het eerst dat het blokkeren van PHD1 een grote bescherming biedt tegen onherstelbare hersenschade als bloedvaten de vitale zuurstof en voedingsstoffen niet kunnen leveren aan de hersencellen”, zegt professor Carmeliet.

Niet langer de gevolgen behandelen, maar de oorzaak

Als hersencellen geen zuurstof meer krijgen, genereren ze zuurstofradicalen. Deze schadelijke ‘zijproducten’ doden hersencellen. De meeste bestaande behandelingen voor herseninfarct zijn onsuccesvol omdat ze vooral gericht zijn op het behandelen van de gevolgen van deze zuurstofradicalen en geen oog hebben voor de oorzaak.

Het labo van professor Carmeliet en Quaegebeur focust nu op een volstrekt nieuw concept, namelijk het benutten van de kracht van hersencellen om zuurstofradicalen te neutraliseren. De onderzoekers hebben ontdekt dat het blokkeren van zuurstofsensor PHD1 hersencellen beschermt tegen schadelijke zijproducten door de benutting van glucose te herprogrammeren in zuurstofarme omstandigheden.

“Door dat herprogrammeren zijn hersencellen zonder PHD1 beter in staat om schadelijke zuurstofradicalen te neutraliseren, waardoor ze het brein beschermen tegen beroerte. Dit is een echte paradigmaverschuiving in de behandeling van herseninfarcten”, zegt Annelies Quaegebeur. De behandeling met muizen toont aan dat PHD1-remming mogelijk bruikbaar is in een klinische setting, maar verder onderzoek is nodig om het precieze therapeutische potentieel te onthullen.