De hersenen blijken zich na verwondingen of bepaalde auto-immuunziekten beter te kunnen herstellen dan tot nu toe werd aangenomen. Onderzoekers van de Universiteit van Zürich hebben in een muismodel aangetoond dat speciale ondersteunende en voedende hersencellen beschadigde gebieden opnieuw bevolken door daar aanvankelijk alleen nieuw gevormde celkernen naartoe te sturen.
Gliacellen zijn ondersteunende en voedende cellen in de hersenen. Stervormige gliacellen, astrocyten genoemd, zijn essentieel voor het functioneren van zenuwcellen. Ze voorzien neuronen van voedingsstoffen, helpen de bloeddoorstroming te reguleren en dragen bij aan gezond hersenweefsel.
Lange tijd werd aangenomen dat wanneer astrocyten verloren gaan — bijvoorbeeld door hersenletsel of door auto-immuunziekten zoals de zeldzame neuromyelitis optica-spectrumstoornis, waarbij lichaamseigen antistoffen deze cellen vernietigen — volwassen hersenen ze niet volledig kunnen vervangen.
Regeneratieve astrocyten herstellen beschadigd weefsel
Een nieuwe studie van Marina Herwerth en Matthias Wyss van het Instituut voor Farmacologie en Toxicologie van de Universiteit van Zürich zet die aanname ter discussie.
Het onderzoeksteam onder leiding van Bruno Weber ontdekte in de hersenen van levende muizen een gespecialiseerde groep ‘regeneratieve’ astrocyten. Deze cellen bevinden zich aan de rand van het beschadigde hersengebied en helpen verloren cellen opnieuw op te bouwen.
Volgens Weber laten de resultaten een tot nu toe onbekend herstelvermogen van volwassen hersenen zien. De bevindingen kunnen mogelijk aanknopingspunten bieden om het herstel te ondersteunen bij aandoeningen waarbij astrocyten verloren gaan.
Alleen de celkernen verplaatsen zich
De onderzoekers gebruikten twee-fotonmicroscopie om gedurende meerdere weken de hersenen van levende muizen in real time te volgen. Tegelijk brachten zij in kaart welke genen in verschillende delen van de hersenen actief werden.
Zo konden zij de bijzondere astrocyten identificeren die betrokken zijn bij het herstel van beschadigd weefsel.
Deze cellen delen zich niet alleen, maar vertonen ook een opmerkelijk mechanisme: de nieuw gevormde kernen van dochtercellen bewegen over relatief grote afstanden door de lange uitlopers van astrocyten naar het beschadigde gebied.
Daar helpen ze het gebied opnieuw te bevolken en het netwerk van astrocyten te herstellen.
Mogelijke aanknopingspunten voor gerichte regeneratie
De ontdekking dat celkernen van volwassen hersencellen via de lange stervormige uitlopers van astrocyten naar beschadigd weefsel kunnen migreren, geeft nieuwe inzichten in de manier waarop de hersenen zichzelf na bepaalde beschadigingen organiseren en herstellen.
Als deze mechanismen in de toekomst gericht kunnen worden geactiveerd, zouden ze mogelijk kunnen bijdragen aan een beter herstel van beschadigd hersenweefsel en het opnieuw opbouwen van astrocytennetwerken.
De onderzoekers identificeerden daarnaast verschillende genen en signaalroutes die tijdelijk actief worden tijdens het herstelproces. Volgens Weber zouden deze in de toekomst mogelijke aangrijpingspunten kunnen vormen om regeneratie na ziekte of letsel te beïnvloeden.
Het gaat vooralsnog om onderzoek bij muizen. Of hetzelfde mechanisme bij mensen op dezelfde manier functioneert en therapeutisch kan worden benut, moet nog worden onderzocht.
Studie:
Marina Herwerth, Matthias T. Wyss e.a., Focal astrocyte loss reveals nuclear translocation during lesion repopulation, Nature Neuroscience, 23 juli 2026. DOI: 10.1038/s41593-026-02354-5.
Bron: Universität Zürich
