Cellen van Down-patiënten voor alzheimeronderzoek

Stamcellen van mensen met Downsyndroom zijn te gebruiken voor de bestudering van de ziekte van Alzheimer. Onderzoekers uit Cambridge en Boston kweekten uit deze stamcellen neuronen van het type dat in de hersenschors voorkomt, de plek waar alzheimer toeslaat. In de kweekbakjes ontstonden binnen enkele maanden ophopingen van het eiwit bèta-amyloïd en van het tau-eiwit, twee verschijnselen die karakteristiek zijn voor de ziekte (Science Translational Medicine, 15 februari).

Aan zo’n nieuwe methode was grote behoefte. In genetisch gemanipuleerde muizen kunnen wel veel, maar niet alle aspecten van alzheimer opgewekt worden. Daarvoor wijkt ‘muizenalzheimer’ te veel af van de ziekte zoals die zich bij mensen voordoet.

Met hun werk zorgen de onderzoekers voor de derde doorbraak in drie weken in het alzheimeronderzoek. Twee weken geleden kwamen twee Amerikaanse onderzoeksgroepen met een nieuwe hypothese over het ontstaan van de ziekte. Daarin speelt het tau-eiwit een veel prominentere rol dan voorheen werd gedacht. En vorige week publiceerde een andere groep dat een bestaand kankermedicijn (bexarotene) de amyloïde plaques kan opruimen, althans bij muizen.

Nu is er dan een nieuw onderzoeksmodel. Het heeft als groot voordeel dat menselijke cellen gebruikt worden, zodat eventuele soortgebonden verschillen tussen mens en proefdier op voorhand uitgesloten zijn. De onderzoekers gebruikten twee soorten stamcellen: huidcellen van Down-patiënten die tot stamcel waren omgebouwd; en stamcellen gewonnen uit een embryo met Down-syndroom dat bij IVF was overgebleven.

Dat stamcellen van mensen met Downsyndroom worden gebruikt, is een bewuste keuze. Deze mensen hebben een zeer grote kans om alzheimer te krijgen. Dat komt doordat hun cellen drie in plaats van twee exemplaren van chromosoom 21 bevatten. Uitgerekend op dit chromosoom ligt het gen voor het amyloid precursor protein (APP). Bèta-amyloïd ontstaat als APP op een abnormale manier wordt afgebroken. De eerste ophopingen hiervan ontstaan bij mensen met Down dan ook al in de tienerjaren. Bovendien bevat het chromosoom het gen voor een enzym dat tau-eiwit activeert.

Wanneer de stamcellen zich eenmaal tot hersencellen hadden ontwikkeld, lieten de eerste ziekteverschijnselen niet lang op zich wachten. Binnen een maand was het gehalte bèta-amyloid meer dan drie keer zo groot als normaal. Nog een maand later was het ziekteproces in zijn volle omvang gaande. Het ziekteproces dat normaal jaren, zo niet decennia in beslag neemt, krijgt nu al in enkele weken zijn beslag. Huup Dassen