Hydrocephalus kan worden geprovoceerd door virussen

Wetenschappers van Duke University hebben vastgesteld dat de ontwikkeling van hydrocephalus virussen kan veroorzaken die de hersencellen beschadigen. Het wetenschappelijke project werd geleid door de professoren Kadar Abdi en Chai Kuo.

Ependyma-cellen zijn de epithelioïde cellen van de neuroglia, die zijn bekleed met de ventrikels van de hersenen. Dankzij hen - of beter gezegd, dankzij de cilia, die zich op deze cellen bevinden, blijft de circulatie van het hersenvocht behouden. Bovendien hebben de cellen interactie met neurale stamcellen, waardoor een sleutelwaarde wordt geïdentificeerd bij het voorkomen van de vorming van hydrocephalus, een aandoening waarbij cerebrospinale vloeistof zich ophoopt in de hersenen. Deze aandoening wordt ook wel waterzucht genoemd: het gaat gepaard met verschillende neurologische ziekten van het aangeboren en verworven type. Tot op heden is er maar één manier om hydrocephalus te corrigeren - dit is een bypass om een opbrengst van geaccumuleerde vloeistof te creëren. Maar een dergelijke behandeling is niet altijd succesvol. Daarom hebben de wetenschappers een doel gesteld om een nieuwe therapiemethode te vinden, effectiever.

Helemaal aan het begin van het experiment waren wetenschappers bezig met het kweken van ependyma-cellen, om hun betekenis voor de aanmaak van neurale stamcellen te bestuderen. In de loop van het werk bleek dat de volwassen ependyma-cellen bij knaagdieren een continue synthese van de Foxj1-transcriptiefactor nodig hebben om hun eigen vorm en functionaliteit te behouden. Zonder de defectieve factor verliezen cellen hun trilharen: hun degradatie vindt plaats vóór de vroege ontwikkelingsperiode.

Zoals wetenschappers hebben ontdekt, stopt de synthese van de transcriptiefactor onder invloed van virussen die veel ernstige hersenpathologieën kunnen veroorzaken, waaronder hydrocephalus. Daaropvolgende studies hebben aangetoond dat de introductie in de hersenstructuren van cellen met een medicijn dat de synthese van de factor stimuleert, leidt tot het herstel van de functie en het aantal ependymacellen.

Na een volledige analyse van het uitgevoerde werk, suggereerden de wetenschappers dat geneesmiddelen die in staat zijn om de synthese van de transcriptiefactor te normaliseren, met succes kunnen worden gebruikt om hydrocephalus te behandelen. Klinische proeven zijn echter nog niet door specialisten uitgevoerd.

Op dit moment hebben experts volledig vertrouwen in het belang van hun onderzoek: bijvoorbeeld, niemand heeft eerder kunnen vaststellen dat de proteïnesubstantie Foxj1 twee uur uiteenvalt. Dit betekent dat de ependyma-cellen onder de werking van de enzymstof IKK2 de productie van de transcriptiefactor activeren. En sommige soorten virussen (in het bijzonder herpevirus) hebben een mechanisme om deze enzymsubstantie te blokkeren, dus hun effect op de hersenen is veel groter dan eerder werd gedacht.

De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-018-03812-w).

[1], [2], [3], [4], [5], [6],