Bacteriën in hersenweefsel. De donkere plek is de doorsnede van een bloedvat (afb: Roberts, Walker & Farmer)

Rosalinda Roberts van de universiteit van Alabama en medeonderzoeksters oogstten nogal wat opzien op de bijeenkomst vorig week van de Amerikaanse vereniging voor neurowetenschap met een haarscherpe foto van bacteriën in hersens. Die horen daar niet te komen. De onderzoeksters houden nog een slag om de arm. Het gaat tenslotte om een foto van hersens van een dode en het is niet helemaal uitgesloten dat die ‘beestjes’ daar daar door bevuiling van het monstermateriaal zijn terechtgekomen… Maar toch. Inmiddels wordt er al druk gespeculeerd wat dit zou kunnen betekenen voor het ontstaan van hersenziektes.

Bacteriën hebben een grote invloed op onze gezondheid en zelfs gedrag. Zou het kunnen dat die ‘beestjes’ er in slagen de bloed/hersenbarrière te doorbreken die bedoeld is als extra verdedigingslinie van dit kostbare orgaan? “Dit is de topper van de week” zegt neurowetenschapper Ronald McGregor van de universiteit van Californië in Los Angeles, die die niet bij het onderzoek betrokken is geweest. “Het lijkt op een heel nieuwe molecuulfabriek met zijn eigen behoeften. Opzienbarend.”
Als virussen of bacteriën de hersens binnendringen, dan kunnen er nare dingen gebeuren. Het was al aannemelijk gemaakt dat bacteriën invloed hebben op stemming en gedrag en dat ze ook invloed zouden kunnen hebben op het ontstaan van neurologische ziektes als multipele sclerose of Parkinson, maar dat gebeurt op afstand. Zou er een directer verband kunnen zijn tussen de aanwezigheid van bacteriën en hersenziektes? Hoogstwaarschijnlijk wel als het verhaal van Roberts en de haren klopt.

De neurowetenschapster zoekt naar verschillen in de hersens tussen gezonde mensen en schizofreniepatiënten, door plakken van de hersens te bekijken die enkele uren na het overlijden zijn geconserveerd. Zo’n vijf jaar geleden raakte studente Courtney Walker bij dat werk geïntrigeerd door staafvormige objectjes die er in hogeresolutieopnames met een elektronenmicroscoop te zien waren. Ook haar ‘baas’ had die gezien: “Ik negeerde ze omdat ik ergens anders naar op zoek was. Ik had alleen zoiets van ‘O, daar zijn die dingen weer’.”

Vasthoudend

Walker was echter vasthoudend en Roberts ging eens rondvragen bij haar collega’s aan de universiteit. Dit jaar kreeg ze onverwacht nieuws van een bacterioloog: dit waren bacteriën. De onderzoeksters hebben nu in bijna alle 34 onderzochte hersens bacteriën gevonden, waarvan de helft afkomstig was van gezonde mensen (en de andere helft van overleden schizofreniepatiënten).
Roberts vroeg zich af of die bacteriën er misschien in waren geslaagd vanuit de ingewanden via het bloed door te dringen tot de hersens in de periode tussen het overlijden en de verwijdering van de hersens voor preparatie. Dat ging ze bekijken bij muisjes waarbij de hersens onmiddellijk werden geprepareerd nadat ze gedood waren. Resultaat: bacteriën. Vervolgens keken de onderzoekers naar de  hersens van in een steriele omgeving gehouden muisjes. Resultaat: geen bacterie te ontwaren.

Uit RNA-uitlezing kon de soort worden afgeleid. Het ging voornamelijk om drie Onderzoeksters ontdekten bacteriën in hersens van overledenen. Hebben de hersens een eigen ‘darmflora’? Er zijn twijfels.bacteriesoorten die normaal ook in de darmflora voorkomen (Firmicutes, Proteobacteriën en Bacteroidetes). Die zouden via bloedvaten en darmzenuwen hebben kunnen binnenkomen of misschien wel via de neus, veronderstellen de onderzoeksters. Ook weet ze niet of die beestjes schadelijk of juist gunstig zijn geweest voor de hersens. Ze zagen  iets dat op een ontsteking of schade wees, maar voorlopig moeten ze zich nog een duidelijker beeld vormen van wat ze in de hersens aan beestjes hebben aangetroffen en wat de verschillen tussen de beestjes in de gezonde en in de schizofrene hersens zijn

De bacteriën bleken een voorkeur te hebben voor zogeheten stercellen (astrocyten) die zich ophouden langs bloedvaten op de bloed/hersenbarrière. Ze schenen ook vaker voor te komen langs de lange uitlopers van neuronen (dendrieten), die zijn omhuld door een vettige eiwitsubstantie (myeline). Roberts weet niet of die ‘voorkeur’ iets te maken heeft met de aanwezigheid van vet en suiker in deze cellen.

Niet eerder?

De vraag is waarom die beestjes niet eerder in hersens zijn waargenomen. Een verklaring kan zijn dat hersens van overledenen niet vaak onder een elektronenmicroscoop worden gelegd. Roberts: “Een neuroanatoom en een hersenverzameling gaan zelden samen.” En neurowetenschappers zouden die bacteriën gewoon hebben genegeerd, zoals ze zelf altijd deed, of niet hebben herkend.
Het blijft echter nog steeds nodig om onomstotelijk te bewijzen dat die bacteriën niet in de hersenmonsters verzeild zijn geraakt door vervuiling via de lucht of chirurgische apparatuur. Roberts belooft die zaak tot de bodem toe te gaan uitzoeken.

“Als er echt een hersenmicrobioom is, dan is er nog veel te onderzoeken”, zegt psychiater Teodor Postolache van de universiteit van Baltimore. Hij bestudeert de Toxoplasma gondii-parasiet die de hersens binnendringt, maar niet altijd ziekte veroorzaakt. “Het verbaast me niks dat ook andere organisme in de hersens kunnen leven, maar zou een geweldige ontdekking zijn als dat ook zo is.” Postolache denkt dat ze een rol zouden kunnen spelen in het eigen afweersysteem van de hersens. “Het is nog een hele klus dat te bewijzen, maar een uitdagende.”

Bron: Sciencegrote