Nieuwe bevindingen dat de lange-over het hoofd gezien hersencellen een belangrijke rol spelen bij het reguleren van de bloedstroom in de hersenen in twijfel een van de fundamentele uitgangspunten van vandaag de meest geavanceerde brain imaging technieken en kan een nieuwe grens te openen als het gaat om het begrip ziekte van Alzheimer.
In een paper te verschijnen in het februarinummer van Nature Neuroscience en nu on-line beschikbaar, wetenschappers van de University of Rochester Medical Center aan te tonen dat stervormige hersencellen bekend als astrocyten een directe rol in het controleren van de bloedstroom in de hersenen te spelen, een cruciaal proces waarmee delen van de hersenen te barsten tot activiteit wanneer dat nodig is. De bevinding is intrigerend voor een ziekte als Alzheimer, die al lange tijd beschouwd als een ziekte van de hersenen cellen, bekend als neuronen, en zeker niet astrocyten.
"Gedurende vele jaren, astrocyten zijn beschouwd vooral als housekeeping cellen die helpen voeden en onderhouden van een gezonde omgeving voor de neuronen. Maar het is te draaien, dat astrocyten mogelijk een centrale rol in tal van ziekten bij de mens te spelen", zei neurowetenschapper Maiken Nedergaard, MD, Ph D., die heeft geleid tot een reeks van publicaties vingerzetting astrocyten in ziekten zoals epilepsie en dwarslaesie.
"In een ziekte als Alzheimer, bijvoorbeeld misschien, het is de astrocyten zelf die als eerste beschadigd zijn," zei ze. "Het kan zijn dat om wat voor reden dan ook, astrocyten zijn niet te doen hun werk goed, en dan de doorbloeding afneemt. Dit kan leiden tot de dood van de neuronen, die zou sterven door een gebrek aan voedingsstoffen, omdat de neuronen is afhankelijk van de astrocyten voor hun overleving. "
Het nieuwe onderzoek richt zich op een proces van cruciaal belang voor de gezondheid van mensen met de ziekte van Alzheimer en iedereen: op het moment tot moment toewijzing van vitale hulpbronnen, zoals zuurstof, dat gaat op in ons lichaam. Het is een aanbod probleem is bekend bij iedereen die over de beschikbaarheid van benzine bezorgd onmiddellijk na de orkaan Katrina. In ons lichaam dit proces is met name cruciaal in de hersenen, die het lichaam het meest gulzige vreetzak van "brandstof", met een constante behoefte aan zuurstof. Wanneer een deel van de hersenen actiever, is meer bloed gerangeerd om die regio om extra voedingsstoffen, zoals zuurstof te brengen, waardoor de verhoogde activiteit mogelijk te maken.
De meeste wetenschappers gaan ervan uit dat hoe meer bloed dat stroomt naar een bepaald deel van de hersenen, de meer activiteit van de kant van neuronen, de zenuwcellen die elektrische signalen die op grote schaal worden beschouwd verzenden "hersenactiviteit." De veronderstelling dat meer bloed vloeien meer actieve neuronen gelijk vormt de basis voor de interpretatie van geavanceerde brain imaging technieken, zoals PET-scans en functionele MRI-scans.
Nu is de groep geleid door Nedergaard, hoogleraar bij de afdeling Neurochirurgie en een lid van het Center for Aging and Developmental Biology, en post-doctorale medewerker Takahiro Takano, Ph.D., de eerste auteur van het papier, heeft gegooid twijfel over de aanname door te laten zien dat astrocyten te belangrijke spelers in het proces. Studies van het team in muizen tonen aan dat signalen van astrocyten slagaders veroorzaakt in de hersenen uit te breiden, tot stand brengen van een toename van de bloedstroom.
"Toen we het bloed te meten", zegt Nedergaard, "kan het zijn dat we niet de activiteit van neuronen te meten zo veel als die van astrocyten."