In een ontwikkeling die muizen overal voorzichtig optimistisch stemt, heeft een internationaal onderzoeksteam een mogelijke doorbraak bij Alzheimer aangekondigd met behulp van nanodeeltjes die niet alleen medicijnen vervoeren - ze zijn de medicijnen. Deze microscopische overpresteerders helpen de hersenen hun eigen schoonmaakdienst te herstellen, waardoor de toxische eiwitophoping die neuronen erg ongelukkig maakt, drastisch wordt verminderd.

De studie, geleid door het Institute for Bioengineering of Catalonia (IBEC) en het West China Hospital van de Sichuan Universiteit (WCHSU), met een beetje hulp van hun vrienden in het VK, werd gepubliceerd in het tijdschrift Signal Transduction and Targeted Therapy. Want blijkbaar is het genezen van Alzheimer bij muizen nu een dinsdagding.

In plaats van direct beschadigde neuronen aan te pakken, richtten de onderzoekers zich op de bloed-hersenbarrière (BHB) - die kieskeurige uitsmijter die bepaalt wat er in de exclusieve club van de hersenen komt. Bij de ziekte van Alzheimer laat deze barrière het verkeerde publiek binnen, en schadelijke eiwitten crashen het feest, wat leidt tot cognitieve achteruitgang. Het team ontwierp bioactieve nanodeeltjes, die ze 'supramoleculaire medicijnen' noemen, om de uitsmijter te repareren en het afvalverwerkingssysteem van de hersenen weer op de rails te krijgen.

Nu is het brein een veeleisend orgaan. Het slurpt ongeveer 20% van de totale energie van het lichaam bij volwassenen, en bij kinderen springt dat aantal naar maar liefst 60%. Om deze verslaving te voeden, vertrouwt het brein op een absurd dicht netwerk van bloedvaten - ruwweg een miljard haarvaten, waarbij bijna elke neuron zijn eigen persoonlijke bloedtoevoer heeft. Het is alsof het brein zijn eigen privé snelwegsysteem heeft, en wanneer dat systeem verstopt raakt, gaat het bergafwaarts.

Een groeiend koor van wetenschappers gelooft nu dat vasculaire schade niet alleen een bijwerking is van Alzheimer - het zou de ziekte kunnen aandrijven. Afbraak van de bloed-hersenbarrière is in verband gebracht met vroege cognitieve achteruitgang en verhoogde toxische eiwitophoping. Onder normale omstandigheden helpt de BHB bij het opruimen van afval zoals amyloïde-β (Aβ), het kleverige eiwit dat die beruchte plaques vormt. Maar bij Alzheimer faalt het afvoersysteem en wordt het brein een paradijs voor verzamelaars.

Om hun therapie te testen, gebruikten de onderzoekers genetisch gemanipuleerde muizen die hoge niveaus van amyloïde-β en progressieve cognitieve achteruitgang ontwikkelen - in wezen muizen-Alzheimer. De muizen kregen slechts 3 doses van de nanodeeltjes, en de resultaten waren verrassend snel.

"Slechts 1 uur na de injectie zagen we een vermindering van 50-60% in de Aβ-hoeveelheid in de hersenen," zei Junyang Chen, eerste co-auteur van de studie, van het West China Hospital van de Sichuan Universiteit en promovendus aan University College London (UCL). Dat is sneller dan de meeste mensen hun autosleutels kunnen vinden.

De langetermijneffecten waren nog indrukwekkender. In één experiment behandelden onderzoekers een 12 maanden oude muis (ruwweg equivalent aan een 60-jarige mens) en controleerden die zes maanden later, toen hij ongeveer 90 in mensenjaren was. Ondanks zijn hoge leeftijd gedroeg de muis zich als een kwieke jongeling, zonder tekenen van Alzheimer-gerelateerde achteruitgang. Het is het neurologische equivalent van een 90-jarige die een marathon loopt.

"Het langetermijneffect komt voort uit het herstellen van de vasculatuur van de hersenen. We denken dat het werkt als een cascade: wanneer toxische stoffen zoals amyloïde-bèta (Aβ) zich ophopen, vordert de ziekte. Maar zodra de vasculatuur weer kan functioneren, begint het Aβ en andere schadelijke moleculen op te ruimen, waardoor het hele systeem zijn evenwicht kan herstellen. Wat opmerkelijk is, is dat onze nanodeeltjes als medicijn werken en een feedbackmechanisme lijken te activeren dat deze opruimroute terugbrengt naar normale niveaus," legde Giuseppe Battaglia uit, ICREA-onderzoeksprofessor aan IBEC en leider van de studie.

Het geheime sausje omvat een eiwit genaamd LRP1, dat fungeert als een moleculaire uitsmijter bij de bloed-hersenbarrière. Normaal herkent LRP1 amyloïde-β, bindt eraan en begeleidt het de hersenen uit naar de bloedbaan voor verwijdering. Maar het proces is kieskeurig: als LRP1 te stevig grijpt, raakt het transportsysteem verstopt.