Een kubieke millimeter hersens in (complex) beeld gebracht

hersencellen in beeld

De linker afbeelding (J) toont een niet eerder ontdekte driehoekig neuron. Rechts (K) is te zien dat hersencellen vele koppelingen (synapsen) hebben met andere cellen, ook gliacellen (afb: Alexander Shapson-Coe et. al/Science)

Om een idee te krijgen hoe het menselijk brein werkt hebben onderzoekers rond Alexander Shapson-Coe van de Harvard- en de Queen Mary-universiteit in Londen een kubieke millimeter menselijke hersens (de temporale kwab) ‘uitgepluisd’ en gereconstrueerd met hulp van, onder meer, elektronenmikroskoop en rekentuig

. Dat speldenknopje hersens bevatte zo’n 57 000 cellen, 23 cm aan bloedvaatjes en maar liefst 150 miljoen synapsen (koppelingen tussen hersencellen). Alles tezamen omvatte dat minieme stukjes hersens in gedigitaliseerde vorm 1,4 petabytes aan informatie (peta=10^15=biljard).
Het bleek dat het aantal gliacellen, die allerlei hulpfuncties voor neuronen verrichten, twee keer hoger was dan het aantal neuronen, waarbij oligodendrocyten in de meerderheid waren. Die gliacellen hadden duizenden zwakke verbindingen met de neuronen (de ‘echte’ hersencellen). Kortom: onze hersens vormen een knap ingewikkeld samenstel van samenwerkende cellen en verbindingen, waarin we door al die bomen vooralsnog het bos niet kunnen ontwaren.

Bron: Science

‘Stamcellen’ in hersens gevonden bij patiënten met hersenschade

Gliose

Gliose is de reactie van gliacellen (hier stercellen) op schade (afb: Götz et. al/Nature)

Al tientallen jaren wordt er gestreden over het bestaan van hersenstamcellen, die schade in de hersens zou kunnen herstellen. Voorlopig wordt er door de meeste hersenonderzoekers van uit gegaan dat die misschien hooguit in de hippocampus hersenstamcellen zouden (kunnen) zijn. Nu lijken onderzoeksters in Duitsland bij mensen met hersenschade cellen te hebben ontdekt met eigenschappen van hersenstamcellen. Daarbij speelt het eiwit galectine-3 een rol dat meteen als kandidaat wordt aangemerkt voor therapeutische doeleinden. Lees verder

Spelen T-cellen een rol bij Alzheimer en co?

Fingolimod

Medicijn voor Alzheimer?

Tauknopen vormen zich bij de ziekte van Alzheimer en andere hersenziektes. Onderzoekers denken nu ontdekt te hebben dat bepaalde afweercellen (T-cellen) een belangrijke rol spelen bij het ontstaan van die tauknopen. De ontdekking zou weer hoop bieden op de ontwikkeling van nieuwe behandelmethodes, zeggen onderzoekers dan meteen weer. Lees verder

Gliacellen stimuleren het plaatsgeheugen (bij muisjes)

Plaatsgeugenvorming


Plaatscellen (blauw) en stercellen (geel) (afb: Kirsten Bohmbach/Uniklinik Bonn)

Ooit werden gliacellen in de hersens gezien als een soort lijm (glia is oud-Grieks voor lijm) tussen de ‘echte’ hersencellen. Inmiddels is het erkende takenpakket van die hersencellen aanzienlijk belangrijker gebleken. Ze vervullen afweer- en reparatiediensten en nu blijkt dat ze ook meedoen aan het echte hersenwerk: gliacellen helpen mee bij geheugenvorming, zo blijkt nu uit onderzoek van, onder meer, de universiteit van Bonn (D). Lees verder

Witte bloedcellen nodig voor hersenontwikkeling (muisjes)

T-helpercellen in muizenhersens

De T-helpercellen in muizenhersens. De gliacellen zijn wit (afb: James Dooley, Brabahaminstituut)

Of er afweercellen, witte bloedlichaampjes, in de hersens aanwezig zijn is lang een punt van wetenschappelijke discussie geweest. En als dat zo is, wat doen die daar dan? Nu lijkt het er op dat onderzoekers uit het VK en Leuven gespecialiseerde witte bloedlichaampjes in de hersens van muisjes en mensen hebben gevonden. Volgens hen zijn die in ieder geval bij muisjes wezenlijk voor de normale ontwikkeling van de hersens. Lees verder

Doden uitgebluste cellen helpt tegen veroudering brein

Tau-knopen en uitgebluste cellen

Tau-knopen in muizenhersentjes. Links in die van de onbehandelde achtmaandige muisjes, rechts in die van achtmaandige muisjes met minder uitgebluste cellen in hun brein (afb: Mayo-kliniek)

Het doden van uitgebluste cellen voorkwam dat muisjes vergeetachtig worden. Het lijkt er op dat die cellen voor problemen kunnen zorgen in een verouderend brein. Stilletjes wordt er gehoopt dat die truc ook helpt tegen hersenziektes als Alzheimer. Lees verder

Wijzen zebravisjes weg naar herstel schade ruggenmerg?

Herstel ruggenmerg bij zebravisjes

Herstel van het ruggenmerg in beeld. De gliacellen (rood gekleurd) vormen een brug, waarna zenuwcellen (groen) volgen (afb: Duke-univ.)

Schade aan het ruggenmerg bij mensen herstelt slecht. Een breuk in die ‘hoofdleiding’ , een dwarslaesie, van het zenuwstelsel is defintief, met verlamming als gevolg. Dat is niet bij alle dieren zo. Zebravisjes hebben het vermogen schade aan het ruggenmerg te herstellen. Onderzoekers van de Duke-universiteit (VS) proberen er achter te komen hoe dat herstelproces verloopt en daarbij trekt vooral het eiwit CTGF hun aandacht, een groeifactor. Ook mensen bezitten zo’n groeifactor die het in zebravisjes wonderbaarlijk goed doet.. Gliacellen spelen bij die zebravisjes een belangrijke rol bij dat herstel, terwijl bij zoogdieren die juist verantwoordelijk zijn voor de blijvende barrière. Je vraagt je dan wel af: Wat ging er mis in de evolutie (maar daarover een andere keer)? Lees verder

Kankercellen in glioom zouden op vetten teren

Etoxomir remt de vetverbranding en remt daarmee de groei van glioomtumoren

Etomoxir remt de vetverbranding en remt daarmee de groei van glioomtumoren 

Kankercellen in een glioom in de hersens zouden hun energie niet halen uit suikers maar uit vetten, lijken onderzoekers van de universiteit van Newcastle te hebben gevonden. Tot nu toe werd aangenomen dat die glioomcellen hun energie voornamelijk putten uit suikers. Die constatering zou belangrijke gevolgen hebben voor de bestrijding van deze veel voorkomende hersenkanker. Lees verder

Het wondere leven van stercellen in de hersens

Stercellen van mens en rat

Stercellen van ratten (links) en van de mens (foto: Ye Zhang en Steven Sloane)

Stercellen of astrocyten zijn hersencellen. Ze behoren tot de gliacellen, de ‘lijm’ in het hersenweefsel. Zonder die stercellen zou er niet veel terecht komen van dat belangrijke orgaan. Ze spelen een belangrijke rol bij het tot stand komen van de communicatie van de hersencellen, repareren beschadigd weefsel en spelen een rol in de bloed/hersenbarrière. Dat is allemaal duidelijk geworden uit onderzoek bij dieren (vooral muizen en ratten), maar hoeveel zegt dat over het functioneren van stercellen in menselijke hersens? Onderzoekers van, onder meer, de Stanford-universiteit in de VS zijn eens gaan kijken hoe dat zit en waren in staat moleculaire of genprofielen te schetsen van gezonde en van zieke hersens. Lees verder

Mogelijk een therapie voor MS in de maak

Stercellen of astrocyten

Stercellen vervullen veel nuttige taken, maar lijken bij MS-patiënten in de fout te gaan.

Multiple sclerose, MS, is, waarschijnlijk, een autoimmuunziekte waarbij het isolatiemateriaal rond de uitlopers van zenuwcellen, de axonen, wordt aangetast. Normaal gesproken wordt die aantasting hersteld door bepaalde cellen (oligodendrocyten), maar dat gebeurt niet bij MS-patiënten met als gevolg, onder meer, voortschrijdende verzwakking van de spieren, evenwichtsstoornissen en geheugenverlies. Onderzoekers van de Amerikaanse George Washington-universiteit ontdekten dat het eiwit endotheline-1 (ET-1) herstel tegenhoudt. Het blokkeren van de productie van dat eiwit zou een methode kunnen zijn om MS een halt toe te roepen. Zo ver is het overigens nog (lang) niet. Lees verder