Wetenschappers hebben de onderliggende oorzaak van hydrocefalie ontdekt

Het abnormaal grote hoofd en de hersenen van pasgeborenen worden veroorzaakt door een abnormale activiteit van neuronale voorlopercellen. Tijdens de deling blokkeren deze cellen de kanalen voor de uitstroom van hersenvocht uit de hersenen.

Soms worden baby's geboren met complicaties zoals een hersenbloeding en hydrocefalie. De eerste gaat meestal vooraf aan de tweede: nadat de bloeding is gestopt, begint hydrocefalie zich te ontwikkelen. Deze vreemde aandoening wordt geassocieerd met een onjuiste werking van het vloeistofcirculatiesysteem in de hersenen. Hersenvocht wordt gevormd in het ventrikelsysteem van de hersenen en wordt tijdens de vorming opgenomen door de bloed- en lymfevaten. Als het transport van vocht naar de plaats van opname moeilijk is, begint het te drukken op de zich ontwikkelende hersenen, wat niet alleen leidt tot een abnormale toename van de grootte van het hoofd, maar ook tot meerdere neurofysiologische aandoeningen. Volgens statistieken wordt één op de 1500 baby's geboren met hydrocefalie, wat betekent dat deze ziekte niet zeldzaam kan worden genoemd. Er is geen effectieve behandeling voor; de enige manier om het leven voor de patiënt gemakkelijker te maken, is chirurgische shunting van overtollig hersenvocht vanuit de hersenen naar het wervelkanaal. Na verloop van tijd faalt de shunt en moet de operatie worden herhaald.

Lange tijd werd aangenomen dat hersenbloedingen hydrocefalie veroorzaken door stolsels van gestold bloed. Bloed dat de hersen- en ruggenmergvloeistofcirculatie binnendringt, stolt en sluit de afvoerkanalen vanuit de hersenventrikels af. De theorie van mechanische blokkade bestond al 100 jaar, totdat een groep onderzoekers van het Scripps Institute (VS) op het idee kwam om te zoeken naar andere mechanismen die het verband tussen hersenbloedingen en hydrocefalie verklaren.

Neurofysiologen besloten te onderzoeken of er bloedcomponenten zijn die de vloeistofcirculatiekanalen in de hersenen kunnen blokkeren. In experimenten met muizen werd met succes hydrocefalie nagebootst door bloed in de hersenventrikels te injecteren. Vervolgens probeerden de onderzoekers rode bloedcellen afzonderlijk in de hersenen te injecteren, en bloedplasma afzonderlijk. Rode bloedcellen gaven niet het gewenste effect, maar plasma werkte wel. Later werd ontdekt dat de oorzaak van hydrocefalie een vetmolecuul was - lysofosfatidylzuur, aanwezig in bloedplasma. Toen dit zuur de hersenventrikels binnendrong, werden muizen met hydrocefalie geboren.

Lysofosfatidylzuur is een actieve regulator van de celcyclus: het stimuleert de celdeling en neemt deel aan de transformatie van het cytoskelet. Neuronale voorlopercellen zijn rijkelijk voorzien van receptoren voor dit zuur; een overmatige of verhoogde gevoeligheid van neuronale voorlopercellen ervoor leidt ertoe dat zenuwcellen op het verkeerde moment en op de verkeerde plaats verschijnen, zoals vereist voor een normale hersenontwikkeling. Bij hydrocefalie kan de intensieve vorming van nieuwe cellen de doorgang voor hersenvocht vernauwen. In het laatste experiment injecteerden de onderzoekers de hersenen met een stof die de binding van lysofosfatidylzuur aan receptoren op het oppervlak van zenuwcellen blokkeerde, en het zuur dat na deze behandeling werd ingebracht, leidde niet langer tot verstoringen in de hersenontwikkeling. De wetenschappers publiceerden de resultaten van hun onderzoek in het tijdschrift Science Translational Medicine.

Een teveel aan lysofosfatidylzuur kan niet alleen hydrocefalie veroorzaken, omdat verstoringen in de dynamiek van de hersenontwikkeling de architectuur van neurale circuits veranderen. De resulterende neurofysiologische defecten kunnen dan ook zeer divers zijn. Artsen zullen daarom veel behoefte hebben aan een manier om lysofosfatidylzuurreceptoren te blokkeren. Maar eerst moeten onderzoekers de toepasbaarheid van de verkregen resultaten op de menselijke fysiologie bevestigen, en dat is precies wat ze gaan doen.

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