Prionen nemen de lange weg naar de hersenen

Geneeskunde

Prionen dringen via de zenuwuitlopers de hersenen binnen. Zo omzeilen ze de hermetische bloed-hersenbarrière.

Model van een prioneiwit. Foto ANP

Prionen, besmettelijke eiwitmoleculen die bekend zijn van de gekkekoeienziekte, nemen een omweg om de hersenen van hun slachtoffer te infecteren. Ze steken niet de zogeheten bloed-hersenbarrière over, maar reizen via een lange omweg langs de uitlopers van het zenuwstelsel uiteindelijk de hersenen in. Dat schrijven Zwitserse wetenschappers in een artikel in PLOS Pathogens.

Er is al langer een debat of prionen de bloed-hersenbarrière kunnen oversteken. De barrière wordt gevormd door de endotheelcellen die de bloedvaten in de hersenen aan de binnenkant bekleden, en zo dicht tegen elkaar aan zitten dat er geen grote moleculen worden doorgelaten. Die kunnen vanuit het bloed alleen de hersenen bereiken door actief transport, met blaasjes dwars door de cellen heen. Maar in dierproeven zijn nooit prionen „betrapt” tijdens dat transport. Daarom bleef de theorie dat ze via deze route reizen omstreden.

Een prioninfectie slaat letterlijk gaten in de hersenen. Doordat prionen soortgelijke eiwitten in de hersenen verkeerd laten vouwen, ontstaan er grote eiwitophopingen die hersencellen doen afsterven. De hersenen gaan eruitzien als een spons. Het leidt tot gedragsverandering en uiteindelijk kan er zoveel schade ontstaan dat de dood erop volgt. Besmetting kan optreden via de bloedbaan of door het eten van besmet voedsel.

Het Zwitserse team van priononderzoeker Adriano Aguzzi heeft nu het verloop van een prioninfectie bestudeerd in genetisch gemanipuleerde muizen met een lekkende bloed-hersenbarrière. Aan de hand van kleurstoffen die in het bloed van de dieren werd gespoten was te zien dat grote moleculen vooral in de hersenschors uit het bloed naar de hersenen konden lekken. Dat had overigens bijna geen effect op de gezondheid of het gedrag van de dieren, schrijven de onderzoekers. Toen zij de dieren via de bloedbaan inspoten met ziekmakende prionen, bleek dat een lekke bloed-hersenbarrière geen verschil maakt in de ernst van de hersenbeschadigingen en de tijd tot overlijden.

Aguzzi en zijn team schrijven dat prionen hoogstwaarschijnlijk net als herpesvirussen en rhabdovirussen (hondsdolheid) de zenuwuitlopers gebruiken als sluiproute naar de hersenen. Hoewel ze daar nu slechts indirect bewijs voor hebben, komt het wel overeen met de observatie dat prionen zich eerst vermeerderen in het lymfevocht om daarna via zenuwknopen verder het centraal zenuwstelsel binnen te dringen.

    • Sander Voormolen