Hoe metabolisme en
hersenactiviteit met elkaar verbonden zijn
Studie werpt licht op
waarom een dieet epilepsie aanvallen kan controleren
Een nieuwe studie door wetenschappers aan
de McGill University en de Universiteit van Zürich toont een
direct verband tussen metabolisme in hersencellen en hun
vermogen om informatie te signaleren. Het onderzoek kan
verklaren waarom de aanvallen van veel epilepsie patiënten
onder controle kunnen worden gehouden door een speciaal
samengesteld dieet.
De bevinding, gepubliceerd op 16 januari
jl. in Nature Communications, laat zien dat het metabolisme
de processen die hersenactiviteit remmen regelt, zoals die
betrokken zijn bij convulsies (toeval,aanval). De studie
onthult een verband tussen de manier waarop hersencellen
energie maken en hoe deze cellen informatie signaleren-
processen waarvan neurowetenschappers vaak verondersteld
waren dat deze los van elkaar verbonden zijn.
"Remming in de hersenen valt vaak op in de
klinische praktijk," merkt Derek Bowie, Canada Research
Chair in Receptor Farmacologie aan de McGill en de auteur
van de studie. "Bijvoorbeeld, geneesmiddelen die er zijn om
angst te verlichten, induceren anesthesie, of hebben zelfs
epilepsie onder controle door het versterken van de
hersenremming. Deze farmacologische benaderingen kunnen hun
nadelen hebben, aangezien patiënten vaak over vervelende
bijwerkingen klagen."
De experimenten toonden een onverwachte
band tussen hoe de mitochondriën van hersencellen energie
maken en hoe dezelfde cellen informatie signaleren.
Hersencellen koppelen deze twee onafhankelijke functies met
behulp van kleine chemische boodschappers, de zogenaamde
reactieve zuurstofverbindingen (ROS), die normaal gesproken
worden geassocieerd met de signaalfunctie celdood. Terwijl
ROS een bekende rol speelt bij ziekten zoals Alzheimer en
Parkinson, toont de nieuwe studie ook aan dat zij een
belangrijke rol spelen in de gezonde hersenen.
De bevindingen zijn voortgekomen uit een samenwerking tussen
Prof Bowie's laboratorium op de McGill Afdeling Farmacologie
en Therapeutics en een onderzoeksteam onder leiding van Dr
Jean-Marc Fritschy, hoogleraar farmacologie aan de
Universiteit van Zürich en de huidige directeur van het
Neuroscience Center Zürich (ZNZ ). De onderzoekers willen
proberen te begrijpen waarom de aanvallen van vele epilepsie
patiënten en dan vooral bij jonge kinderen kunnen worden
behandeld met een aan hoog vetgehalte en laag koolhydraat
dieet beter bekend als het ketogeen dieet.
Het idee dat voeding epileptische aanvallen onder controle
kan houden was er al lang geleden in het oude Griekenland
tijdens perioden van vasten. Van 1920 tot 1950, werd het
ketogeen dieet gebruikt om epilepsie te behandelen bij
patiënten. Met de introductie van anticonvulsiva in de jaren
1950, viel de dieetbenadering uit de gratie bij de artsen.
Maar omdat anticonvulsiva bij 20% tot 30% van de patiënten
niet werkt, is er een opleving in gebruik van het ketogeen
dieet geweest.
"Sinds onze studie blijkt dat hersencellen hun eigen
middelen om remming te versterken hebben," verklaart Prof
Bowie. ”Ons werk wijst op mogelijke nieuwe manieren om een
aantal belangrijke neurologische aandoeningen, waaronder
epilepsie onder controle te krijgen.”
Vertaling: Angelique Broers
