Door werkgroep wetenschapsnieuws

Methode

Deze innovatieve techniek bestaat uit meerdere stappen die zowel de dopamine-productie stimuleren als ook de schadelijke eiwitophopingen verminderen. In het kort:

1. De methode maakt gebruik van speciaal ontworpen gouden nanodeeltjes die geïnjecteerd worden in de substantia nigra en zich daar specifiek binden aan dopamine-producerende neuronen.
2. Wanneer deze nanodeeltjes beschenen worden met nabij-infrarood licht (808 nm), warmt het hersenweefsel lokaal een beetje op wat de dopamine-productie stimuleert.
3. Daarnaast bevatten de nanodeeltjes een fragment van β-synucleïne, een verwante, niet-schadelijke vorm van het eiwit, die helpt bij het afbreken van α-synucleïne ophopingen.

Resultaten

De onderzoekers testten eerst de nanodeeltjes in het laboratorium om te bevestigen dat ze aan dopamine-neuronen binden en reageren op nabij-infrarood licht, dat tot diep in de hersenen doordringt. Vervolgens werden parkinson-achtige symptomen geïnduceerd bij muizen, waarna de geprepareerde nanodeeltjes in de substantia nigra werden geïnjecteerd. Een deel van de muizen kreeg vijf weken lang wekelijkse behandelingen met nabij-infrarood licht. Hun gedrag en hersenweefsel werden geanalyseerd via gestandaardiseerde tests en beeldvormingstechnieken. 

• De behandelde muizen vertoonden sterke verbeteringen in motorische functies, zoals evenwicht en coördinatie. Hun gedrag en motorische functies waren na de 5 weken vergelijkbaar met gezonde muizen.
• Er was een toename in het aantal overlevende dopamine-neuronen en een afname van toxische eiwitaggregaten.
• De nanodeeltjes bleven stabiel in het doelgebied en verspreidden zich nauwelijks naar andere weefsels.

 De gecombineerde werking van deze technologie zorgt enerzijds voor functionele stimulatie van uitgedoofde dopamine-neuronen en anderzijds voor het aanpakken van de onderliggende ziekteprocessen die verantwoordelijk zijn voor de progressieve schade in parkinson. Samengevat lijkt het erop dat de schade in de hersenen door parkinson gedeeltelijk werd hersteld met de nieuwe behandeling.

Beperkingen

Dat klinkt veelbelovend maar er is ook nog veel niet duidelijk:

• Het onderzoek werd uitgevoerd bij muizen met kunstmatig opgewekte symptomen, wat de complexiteit van de menselijke ziekte mogelijk niet volledig weerspiegelt.
• Langetermijneffecten na acht weken zijn nog onbekend. De levensduur van de nanodeeltjes is onbekend noch hoe frequent de behandeling herhaald moet worden.
• De behandeling vereist een nauwkeurige injectie in de hersenen, wat een uitdaging kan zijn bij menselijke toepassing en die niet zonder risico is, weliswaar minder invasief dan de reguliere DBS-operatie.
• De levensduur van de nanodeeltjes is onbekend noch hoe frequent de behandeling herhaald moet worden.

Conclusie

Deze techniek biedt mogelijk een veelbelovende, minder-invasieve optie voor diepe hersenstimulatie zonder implantaten of genetische modificatie en leidt mogelijk tot gedeeltelijk herstel van de schade door parkinson. Het opent nieuwe mogelijkheden voor de behandeling van parkinson en andere neurodegeneratieve aandoeningen waarbij eiwitophopingen een rol spelen. Deze ontwikkeling is veelbelovend, maar vervolgonderzoek is essentieel om de effectiviteit en veiligheid bij mensen met de ziekte van Parkinson te bevestigen.

Referenties

Lees hier een meer uitgebreide samenvatting (Engels)