Onderzoekers ontrafelen complexiteit van de ziekte van Alzheimer
De ziekte van Alzheimer (AD) blijft een van de meest uitdagende en voorkomende neurodegeneratieve aandoeningen, die wereldwijd miljoenen mensen treft. In twee recente studies werpen onderzoekers onder leiding van Prof. Lucía Chávez Gutiérrez (VIB-KU Leuven), Prof. William Mobley (UCSD, VS) en Prof. Carsten Hopf (CeMOS, Mannheim, Duitsland) licht op de samenstelling van plaques bij AD, wat waardevolle inzichten biedt voor toekomstig onderzoek en mogelijke behandelingen. Dit project wordt gefinancierd door Stichting Alzheimer Onderzoek.
Een van de belangrijkste zichtbare kenmerken in de hersenen van mensen met de ziekte van Alzheimer is de aanwezigheid van amyloïde plaques. Deze plaques worden gevormd in de neuronen en bestaan uit klonten verkeerd gevouwen β-amyloïde fragmenten (Aβ). Deze fragmenten zijn afbraakproducten van amyloïde precursoreiwit (APP), dat zich in de celmembranen van hersencellen bevindt. De hersenen produceren voortdurend nieuwe APP-moleculen terwijl ze oude afbreken en verwijderen. Dit ‘afvalverwijderingsproces’ omvat enzymatische splitsing, met gamma-secretase als het enzym dat de bekende giftige Aβ peptiden in AD produceert.
Het laboratorium van Prof. Lucía Chávez Gutiérrez van het VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek richt zich op het begrijpen van de rol van eiwitsplitsing in de moleculaire mechanismen die aan de basis liggen van AD. Een nieuwe studie van haar team biedt nu een belangrijke stap voorwaarts in het begrijpen van de samenstelling van amyloïde plaques.
Diversiteit binnen plaques
Een samenwerking tussen VIB-KU Leuven en het Centrum voor Massaspectrometrie en Optische Spectroscopie (CeMOS) aan de Mannheim University of Applied Sciences en gepubliceerd in Analytical Chemistry, behandelt de kwestie van plaque heterogeniteit. Traditioneel werden amyloïde plaques gezien als uniforme entiteiten. Echter, een krachtige nieuwe techniek genaamd multimodale massaspectrometrie beeldvorming gecombineerd met machine learning en uitgevoerd in het Hopf laboratorium onthulde een verrassend niveau van diversiteit onder deze plaques.
De mogelijkheid om onderscheid te maken tussen “schadelijke” en “goedaardige” plaques op basis van hun moleculaire vingerafdruk biedt een groot potentieel voor de ontwikkeling van nauwkeurige diagnostische hulpmiddelen die onderscheid kunnen maken tussen mensen die risico lopen op cognitieve achteruitgang en mensen die mogelijk niet verder evolueren naar AD. Daarnaast maakt het de weg vrij voor gerichte therapieën die specifieke plaque-samenstellingen aanpakken.
Een veelzijdige aanpak om de ziekte van Alzheimer te bestrijden
Prof. Lucía Chávez Gutiérrez concludeert: “Er is meer onderzoek nodig, maar door te begrijpen hoe Aβ de variaties binnen amyloïde plaques verstoort, kunnen we betere strategieën ontwikkelen om deze verwoestende ziekte te bestrijden.”
