Bekend eiwit opent nieuwe benaderingen tegen MS en beroertes

Belangrijke factor ontdekt voor de ontwikkeling van de bloed-hersenbarrière

Göttingen-onderzoekers onderzochten het al lang bestaande Hunchback-eiwit en vonden dat het eiwit kennelijk een centrale rol speelt in de ontwikkeling van de bloed-hersenbarrière. De biologen hebben in fruitvliegen aangetoond dat het verlies van eiwitfunctie resulteert in een afbraak van de bloed-hersenbarrière. Deze barrière zorgt er vooral voor dat de hersenen van voedingsstoffen worden voorzien en vervuilende stoffen worden weggehouden. De resultaten bieden een nieuwe impuls voor onderzoek naar ziekten die de bloed-hersenbarrière beïnvloeden, zoals multiple sclerose en sommige soorten beroertes.

Biologen van de Universiteit van Göttingen hebben hun inzichten in het Hunchback-eiwit opgedaan in onderzoeken naar de fruitvlieg Drosophila melanogaster. Hoewel de experimenten werden uitgevoerd op vliegen, maar vergelijkbaar zijn met mensen, omdat volgens de wetenschappers de bloed-hersenbarrière van de vrucht vergelijkbaar is met die van mensen. Voor de vorming van deze beschermende hoes zijn zeer vergelijkbare ingebouwde gespecialiseerde cellen verantwoordelijk in verschillende diergroepen. De resultaten van het onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift "PLoS Genetics".

Wetenschappers van Göttingen ontdekken belangrijke functies van het Hunchback-eiwit in verband met de bloed-hersenbarrière. (Afbeelding: Sergey Nivens / fotolia.com)

De functie van de bloed-hersenbarrière

De bloed-hersenbarrière maakt het mogelijk om af te bakenen dat het bloed in het zenuwweefsel van de hersenen een speciaal milieu kan behouden. Dit proces wordt homeostase genoemd. De bloed-hersenbarrière, die voornamelijk bestaat uit een barrière van endotheelcellen, heeft belangrijke beschermende functies, zoals de verdediging tegen circulerende pathogenen, toxines en boodschappers. De functie van de bloed-hersenbarrière kan worden vergeleken met een filter dat de vereiste voedingsstoffen doorlaat, metabolische producten verwijdert en verontreinigende stoffen afzet.

Bloed-hersenbarrière compliceert medicamenteuze behandelingen

In diverse neurologische aandoeningen, de bloed-hersenbarrière compliceert geneesmiddelbehandeling, omdat veel geneesmiddelen worden geblokkeerd door de barrière en aldus het gewenste doel niet bereiken. Veel bezig met het overwinnen van de bloed-hersenbarrière huidige onderzoek.

Het vliegenoog zorgde voor de cruciale aanwijzing

Ontwikkelingsbiologen kennen het gebochelde eiwit al lang als een belangrijke factor in embryonale ontwikkeling. Nu, bij het onderzoek naar de genen in de Taufliegenauge ontdekten de Göttingen onderzoekers dat veel genen ook door het Hunchback-eiwit worden gereguleerd. "Gemotiveerd door deze ontdekking hebben we de functie van het eiwit in meer detail onderzocht", verklaart de eerste auteur Montserrat Torres Oliva van het Johann Friedrich Blumenbach Instituut voor Dierkunde en Antropologie in een persbericht van de Georg August University in Göttingen over de studieresultaten.

De onderzoekers schakelden de bloed-hersenbarrière in vliegbreinen uit

Ten eerste hebben de biologen waargenomen dat het Hunchback-eiwit actief is in specifieke gliacellen. Deze migreren naar het vliegenoog, vervullen daar hun functie en verlaten het oog in de richting van de hersenen. "Welke taken de gliacellen daar dan vervullen, was tot nu toe volledig onduidelijk," verklaart het hoofd van de studie, Dr. med. Nico poseert.

Zonder Bultrugfunctie geen bloed-hersenbarrière

In verdere experimenten schakelden de wetenschappers het eiwit uit. "Het verlies van de gebochelde functie betekende dat de gliacellen niet langer correct konden worden gevormd en bij vliegen met onvolledige gliacellen was de bloed-hersenbarrière niet intact", concluderen de wetenschappers. De resultaten zijn nieuwe impulsen voor de studie van ziekten waarbij de functie van de bloed-hersenbarrière is verminderd. Deze omvatten bijvoorbeeld ziektes zoals multiple sclerose en beroerte. (Vb)