Een nieuwe studie daagt de traditionele kijk op de ziekte van Alzheimer als uitsluitend een hersenaandoening uit. Onderzoekers van het Baylor College of Medicine en andere instellingen hebben ontdekt dat Alzheimer het hele lichaam aantast. De studie gebruikte fruitvliegjes om de systemische gevolgen van de pathologie van Alzheimer te onderzoeken.
Het onderzoek richtte zich op de giftige eiwitten Amyloïde bèta 42 (Aβ42) en Tau, die kenmerken zijn van Alzheimer. Wetenschappers hebben fruitvliegjes genetisch gemanipuleerd om menselijke Aβ42- of Tau-eiwitten in neuronale cellen tot expressie te brengen. Hierdoor konden ze de effecten van deze eiwitten op verschillende weefsels bestuderen.
Het team creëerde een Alzheimer Disease Fly Cell Atlas met behulp van single-nucleus RNA sequencing (snRNA-seq). Deze atlas profileerde de transcriptomen van 219 celtypen in de hoofden en lichamen van de vliegen. De atlas onthulde hoe Alzheimer-eiwitten de cellulaire functie buiten neuronen verstoren.
Expressie van Aβ42 had voornamelijk invloed op het zenuwstelsel. Sensorische neuronen voor zicht, gehoor en reuk waren bijzonder kwetsbaar. Het verlies van olfactorische neuronen komt overeen met het vroege symptoom van verminderde reukzin bij menselijke Alzheimerpatiënten.
Tau-eiwitexpressie veroorzaakte veranderingen in perifere weefsels, waaronder vetmetabolisme en spijsvertering. De studie toonde aan dat Tau verouderingskenmerken versnelde, zoals een verminderde verwerking van voedingsstoffen. Tau kan ook de communicatie tussen de hersenen en verre weefsels verstoren.
De Alzheimer Disease Fly Cell Atlas is een waardevolle bron voor neurodegeneratieonderzoek. Het stelt onderzoekers in staat om de verbinding tussen hersenpathologie en andere orgaansystemen te onderzoeken. Deze kennis is cruciaal voor het ontwikkelen van nieuwe biomarkers en therapieën die het hele lichaam targeten.
De studie benadrukt de kracht van het gebruik van fruitvliegjes als model voor complexe menselijke ziekten. Het onderzoeksteam bestond uit experts van Baylor College of Medicine, Texas Children's Hospital en andere universiteiten. Hun samenwerking combineerde moleculaire genetica, neurobiologie en computationele biologie.
De bevindingen suggereren de ontwikkeling van systemische therapieën voor Alzheimer. Het targeten van perifere weefsels of hersen-lichaamsignalering zou cognitieve achteruitgang kunnen verminderen. Het profileren van kwetsbare celtypen kan ook leiden tot vroege diagnose door middel van biomarkers.
Dit onderzoek geeft een nieuwe vorm aan het begrip van de ziekte van Alzheimer. Door de systemische effecten van Aβ42- en Tau-eiwitten te onthullen, baant de studie de weg voor holistische benaderingen van diagnostiek en therapie. De inzichten beloven nieuwe strategieën om Alzheimer als een multisysteemziekte aan te pakken.