De Volkskrant, 16-04-2011, door Ben van Raaij
.2009

Zenuwcellen met schizofrene trekjes uit de reageerbuis

De biologische oorzaken van schizofrenie kunnen voortaan worden bestudeerd met cellen van de patiŽnten zelf. Amerikaanse onderzoekers ontwikkelden een model uit stamcellen.

Bij het ontstaan van complexe psychiatrische aandoeningen als schizofrenie en chronische depressiviteit spelen biologische oorzaken een grote rol. Onduidelijk is echter hoe die zich verhouden tot omgevingsfactoren, omdat je zulke ziekten bijna niet op cellulair en moleculair niveau kunt onderzoeken. Je moet eigenlijk wachten tot de patiŽnt overleden is zodat je zijn hersenen en hersencellen kunt bestuderen.

Amerikaanse onderzoekers van het Salk Institute in La Jolla, CaliforniŽ, hebben daar nu wat op gevonden, laten ze deze week (14 april) in Nature zien. Zij ontwikkelden een in vitro model voor schizofrenie uit cellen van de patiŽnt zelf, door huidcellen om te programmeren tot zenuwcellen. Het is voor het eerst dat een complexe psychiatrische ziekte met levende cellen van de patiŽnt in de reageerbuis is gemodelleerd.

Een belangrijke vooruitgang, want schizofrenie is een ernstige aandoening die wereldwijd een op de duizend mensen treft. De ziekte, gekenmerkt door paranoÔde wanen, auditieve hallucinaties (stemmen horen) en verminderde cognitieve eigenschappen, heeft een sterk genetische component, die voor 80 tot 85 procent erfelijk is. En die biologische kant kon zoals gezegd tot nu toe maar moeizaam worden bestudeerd.

Pluripotentie
Fred Gage, Kristen Brennand en collega's van Salk klaarden het kunstje door fibroblasten (een bepaald soort huidcellen) van vier patiŽnten met een familiaire vorm van schizofrenie terug te brengen tot de staat van nog ongedifferentieerde stamcellen. Zulke 'geÔnduceerde pluripotente stamcellen' zijn bijna even krachtig en flexibel als embryonale stamcellen, en kunnen zich ook tot allerlei gespecialiseerde cellen ontwikkelen. De onderzoekers maakten er neuronen van, zenuwcellen dus met het dna van de patiŽnt, inclusief alle genetische defecten en veranderingen.

Experimenten met het nieuwe invitromodel lieten inderdaad zien dat de zenuwcellen moleculaire en cellulaire afwijkingen vertoonden die ook zijn gezien bij neuronen van overleden patiŽnten. Ze ontwikkelden vergeleken met gezonde zenuwcellen minder dendrieten en legden dan ook veel minder verbindingen met elkaar, bleek uit proeven met een genetisch veranderd rabiesvirus, een zogenaamde virale tracer. Ook de gen-expressie verschilde sterk. Meer dan 600 genen waren anders actief, driekwart hiervan waren nieuw, een kwart was bekend uit eerder onderzoek, wat het ontwikkelde model versterkt.

De Amerikanen probeerden op de zenuwcellen van de schizofreniepatiŽnten ook een aantal bij schizofrenie vaak voorgeschreven antipsychotische medicijnen uit. Een bepaald medicament, Loxapin, dat werkt op de dopaminereceptoren in de hersenen, bleek veel cellulaire en moleculaire eigenschappen van de neuronen flink te verbeteren. Zo werden de verbindingen sterker.

'Een mooi artikel dat onderstreept dat schizofrenie een sterk biologische basis heeft', zegt Hemmo Drexhage, hoogleraar immunologie aan de Erasmus Universiteit Rotterdam. Hij onderzoekt de verbanden tussen complexe psychiatrische aandoeningen als schizofrenie en manische depressiviteit en verstoringen in het immuunsysteem. 'Het bevestigt dat in de zenuwcellen van patiŽnten, in al hun lichaamscellen in feite, abnormale genen, genexpressieprogramma's en functieprogramma's aan het werk zijn. Het gaat dan wel om patiŽnten met een familiaire vorm van schizofrenie, waar je inderdaad een aan dna gebonden factor mag verwachten.'

Onder een hoedje
Niettemin een fantastisch nieuw stuk gereedschap, aldus Drexhage. 'Wij werken als immuno-endocrinologen in verband met schizofrenie vooral aan afweercellen (monocyten en lymfocyten). Met die cellen zou je ditzelfde onderzoek heel goed kunnen doen. Je zou ze kunnen bestuderen in interactie met de zenuwcellen van de patiŽnt. Dan kun je bekijken hoe ze in de hersenen met zenuwcellen onder een hoedje spelen.'

Drexhage noemt het opmerkelijk dat de onderzoekers zo duidelijk konden laten zien dat behandeling met antipsychotica tot een 'normalisering' in de neuronen leidt. 'Dit onderstreept zoals gezegd de biologische basis van de ziekte en geeft ons tools om specifieke medicijnen op maat te ontwikkelen.'

Mede-auteur Kristen Brennand benadrukt in een persbericht dat schizofrenie naast biologische ook omgevingsoorzaken heeft. Hoe die samenspelen weet niemand, maar met het nieuwe celmodel kan de omgeving in elk geval worden uitgeschakeld, zodat onderzoekers kunnen focussen op de onderliggende biologie, aldus Brennand.




Naar Neurologie, spiegelneuronen , Psychologie lijst , Psychologie overzicht , of site home .
 

[an error occurred while processing this directive]