De epigenetische ’toestand’ van microgliacellen maakt of ze plaques opruimen of juist bevorderen

Hersencellen hebben een eigen afweersysteem met een eigen immuungeheugen. Als dat goed werk hebben we daar alleen voordeel van, maar dat geheugen kan ook verkeerd uitpakken, waardoor dat afweersysteem neurologische aandoeningen bevordert/kan bevorderen, een factor waar tot nu toe geen rekening mee is gehouden.

Ontstekingsreacties kunnen op de lange duur hersenafweercellen veranderen. Die cellen hebben een geheugen. Dat immuungeheugen kan van invloed zijn op de ontwikkeling en/of ernst van hersenziektes.
Microgliacellen zijn de afweercellen in de hersens. Ze beschermen de hersens door indringers en giftige bestanddelen te verwijderen. Onder bepaalde omstandigheden kunnen ze echter ook averechts werken en schade veroorzaken net als het ‘gewone’ afweersysteem. Al lang wordt gedacht dat ze een rol spelen in neurodegeneratieve ziektes.
Microgliacellen worden heel oud. De onderzoekers wilden weten of omgevingsfactoren mettertijd invloed op die cellen hebben, waardoor die tot gezondheidsprobleem kunnen worden. “Epidemiologische studies hebben aannemelijk gemaakt dat besmettelijke ziektes en ontstekingen effect hebben op de ernst van Alzheimer later in het leven”, zegt onderzoeker Jonas Neher van het Duitse centrum voor neurodegeneratieve ziektes. “We vroegen ons daarom af of het immuungeheugen van die microgliacellen een risico konden vormen.”

Natuurlijk waren muisjes weer de dupe. Ze werden opgezadeld met een ontsteking (buiten de hersens). Het was bekend dat dat ook kan leiden tot een afweerreactie in de hersens. Het was echter niet duidelijk of de microgliacellen zich de vorige ontsteking zouden kunnen ‘herinneren’.
Het bleek dat afhankelijk van de frequentie de microgliacellen in twee verschillende toestanden konden verkeren: ‘oefening’ en ’tolerantie’. In de eerste toestand reageerden de afweercellen sterker bij herhaling, maar na een vierde ontsteking leken de microgliacellen het allemaal wel best te vinden en reageerden nauwelijks meer.

Plaques

Vervolgens onderzochten de wetenschappers wat voor een invloed hun toestand (oefening/tolerantie) had op de vorming van amyloïdeplaques op de lange duur. Die eiwitklonteringen zijn kenmerkend voor de ziekte van Alzheimer.
Het bleek dat de microgliacellen in de ‘oefenstand’ de plaquevorming bevorderden, zelfs maanden nadat het afweersysteem ze aan het werk had gezet. Als de microgliacellen in de ’tolerante toestand’ verkeerden dan verminderden de plaques. Iets overeenkomstigs gebeurde er ook bij een ‘muismodel’ van een beroerte.

Om de resultaten wat beter te begrijpen onderzochten de wetenschappers de epigenetische veranderingen in de microgliacellen: welke genen zijn actiev(er) en welke niet/minder? Epigenetische veranderingen zijn erg stabiel. De onderzoekers zochten daarin de oorzaak voor het veranderde gedrag van de microglia.
Dat bleek ook zo te zijn. Zelfs maanden na de eerste immuunprikkeling vertoonden de oefenmicrogliacellen en de tolerante microgliacellen duidelijke verschillen in genactiviteit. Daardoor wordt het gedrag van die cellen anders, waardoor, bijvoorbeeld, die cellen niet meer in staat zijn om beta-amyloïdeplaques te verwijderen.
Neher: “Het is mogelijk dat ook bij mensen ontstekingen buiten de hersens kunnen leiden tot epigenetische herprogrammering van cellen in de hersens. Bij infecties of bij aandoeningen als suikerziekte of reuma ontstaan ontstekingsreacties en dat zijn ook risicofactoren voor het ontstaan van Alzheimer. Het immuungeheugen is daar een mogelijke verklaring voor.”
Hij wil nu gaan onderzoeken onder welke omstandigheden microglia in mensen epigenetisch veranderen en of daar iets mee te doen valt bij de behandeling van Alzheimer.

Bron: Science DailyScience Daily