De redenen waarom mensen op hoge leeftijd Alzheimer ontwikkelen zijn ondanks jarenlang intensief onderzoek nog grotendeels onbekend. Artsen vermoeden dat een combinatie van levensstijl, externe factoren en genetische risico’s mogelijke oorzaken zijn. Nu blijkt uit onderzoek dat het Alzheimer-gen al bij jongvolwassenen tot afwijkende hersenactiviteit kan leiden.
De grootste genetische risicofactor wordt veroorzaakt door erfelijke mutaties waarbij het gen voor “Apolipoproteïne E” (ApoE) betrokken is. Dat is een eiwit dat belangrijk is voor de vetstofwisseling en de zenuwcellen. Er zijn drie varianten van dit ApoE-gen bekend. Volgens wetenschappers vertegenwoordigt de meest voorkomende vorm een gemiddeld risico op de ziekte van Alzheimer. Een van de twee zeldzamere varianten staat voor een verhoogd risico, de andere voor een verlaagd risico.
Onderzoekers van het Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) en de Ruhr-Universität Bochum hebben in een studie met 82 jongvolwassenen aangetoond in hoeverre het gen het geheugen op jonge leeftijd beïnvloedt. “We waren geïnteresseerd in de vraag of en hoe de verschillende genvarianten het functioneren van de hersenen beïnvloeden. Daarom hebben we de hersenen van jonge volwassenen in de hersenscanner onderzocht, terwijl ze een taak moesten oplossen die hun geheugen op de proef stelde”, legt Dr. Hweeling Lee uit, die de huidige studie aan het DZNE in Bonn leidde.
Geheugentaken
De 82 mannen en vrouwen waren allemaal ongeveer 20 jaar oud, studeerden en werden als cognitief gezond beschouwd. “Volgens hun genetische make-up voor ApoE, hadden 33 deelnemers een gemiddelde, 34 een verhoogd en 15 een verminderd risico om de ziekte van Alzheimer te ontwikkelen op een late leeftijd,” aldus de onderzoekers in het wetenschappelijk tijdschrift „Current Biology“. Ze onderzochten hoe de hersenen van de testpersonen bepaalde geheugentaken verwerken.
Hiervoor werden ze aangesloten op een hersenscanner, terwijl er meer dan 150 verschillende beelden achter elkaar op een monitor werden afgespeeld, bijvoorbeeld een hamer, een ananas of een kat. Sommige beelden werden na een tijdje herhaald, maar de objecten stonden soms op een andere positie op het scherm. De taak van de deelnemers aan het onderzoek was nu om te herkennen of een object “nieuw” was of al eerder was getoond. Ze moesten ook zien of de positie was veranderd als ze dachten dat het object eerder was getoond.
“We hebben het vermogen getest om onderscheid te maken tussen gelijksoortige gebeurtenissen. Dit wordt patroonscheiding genoemd”, zegt Hweeling Lee. “In het dagelijks leven is het bijvoorbeeld een kwestie van onthouden of je een sleutel in de linker- of rechterlade van een ladekast stopt of waar je je auto in een parkeergarage hebt geparkeerd. We hebben dergelijke situaties op een vereenvoudigde manier nagebootst door de positie van de afgebeelde objecten te veranderen”.
Tegelijkertijd is er een “ultrahoge veldtomograaf” met een magnetische veldsterkte van zeven Tesla de hersenactiviteit van de testpersonen gemeten. De focus lag op de hippocampus, een gebied dat slechts enkele kubieke centimeters groot is en dat in elke hersenhelft één keer voorkomt en wordt beschouwd als het controlecentrum van het geheugen. Bij de ziekte van Alzheimer is dit deel van de hersenen als eerste beschadigd. “Tot nu toe zijn er geen vergelijkbare studies met een dergelijk detail in de deelnemers genotypeerd voor ApoE. Dit is een uniek kenmerk van onze studie”, zegt Hweeling Lee.
Verschillen in hersenactiviteit
Deze metingen laten zien dat er geen verschillen zijn in het vermogen van de drie groepen testpersonen om patronen te scheiden. “Alle deelnemers aan de studie waren even goed in de geheugentest – ongeacht of ze een verhoogd, verlaagd of gemiddeld risico hadden op het ontwikkelen van Alzheimer. Dergelijke resultaten zijn zeker te verwachten bij jonge gezonde mensen”, zegt Nikolai Axmacher, hoogleraar neuropsychologie aan de Ruhruniversiteit van Bochum. Er waren echter verschillen in hersenactiviteit. “De verschillende groepen testpersonen activeerden de verschillende deelgebieden van de hippocampus op verschillende manieren en in verschillende mate”, legt hij uit. “Hun hersenen reageerden dus anders op de herinneringstaak. In feite zagen we niet alleen verschillen in hersenactiviteit tussen mensen met een gemiddeld en een verhoogd risico, maar ook tussen mensen met een gemiddeld en een verlaagd risico.
De wetenschappers kunnen echter nog steeds niet zeggen in hoeverre deze effecten van belang zijn voor de ontwikkeling van de ziekte van Alzheimer op oudere leeftijd. “Onze bevindingen kunnen in verband worden gebracht met zeer vroege ziekteprocessen. Dit verduidelijken is een taak voor toekomstige studies en kan helpen bij de ontwikkeling van biomarkers voor de vroege opsporing van dementie”, zegt Hweeling Lee. “Het is in ieder geval opmerkelijk dat een genetische aanleg voor Alzheimer al op jonge leeftijd in de hersenen tot uiting komt.
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
