Nieuwe studie toont aan dat ongelijkmatige accumulatie van amyloïde β verband houdt met reukstoornissen of gedeeltelijk verlies van reuk, een vroeg symptoom van de ziekte van Alzheimer
Reukverlies of reukstoornis zijn een vroege indicatie van de neurodegeneratieve ziekte van Alzheimer (AD) en komen voor bij ongeveer 90% van alle patiënten. Hoewel reukverlies een belangrijk symptoom is, kunnen patiënten met AD alleen specifieke geuren niet herkennen en verliezen ze hun reukvermogen niet volledig; dit suggereert een mogelijke regiospecifieke betrokkenheid van het reukcentrum in de hersenen. Amyloïde β (Aβ), een giftig eiwit dat zich ophoopt in de hersenen, is een bekende factor die bijdraagt aan de pathogenese van AD en is ook aanwezig in het reuksysteem dat de reukzin controleert. De pathologie en mechanismen van AD-specifieke olfactorische disfunctie waarbij olfactorische sensorische neuronen (OSN's) betrokken zijn, blijven echter onduidelijk.
Om deze kloof te dichten, heeft een groep onderzoekers van DGIST, Korea, onder leiding van professor Cheil Moon, dieper onderzoek gedaan om de neuronale mechanismen te begrijpen die ten grondslag liggen aan reukstoornissen bij AD. Over hun nieuwste onderzoek gesproken, dat onlangs werd gepubliceerd in Onderzoek en therapie van AlzheimerProf. Moon zegt: “We zijn vooral geïnteresseerd in de regiospecifieke degeneratie van sensorische neuronen in het reuksysteem tijdens de progressie van de ziekte van Alzheimer. In onze nieuwe studie onderzoeken we de associatie tussen fysiologie en reukgedrag met behulp van een AD-muismodel om de betrokkenheid van reukneuronen bij ziektepathogenese te begrijpen.”
In deze studie gebruikten de onderzoekers een mutant muismodel dat hoge niveaus van Aβ tot expressie bracht en tekorten aan het zenuwstelsel vertoonde die AD-pathologie simuleren. Ze testten of de muizen verborgen voedsel konden lokaliseren op basis van geur en waar ze verschillende geuren konden identificeren en onderscheiden. Ze ontdekten dat de muizen veel langere tijd nodig hadden om voedsel te zoeken en een gedeeltelijke reukstoornis vertoonden. Ze bevestigden dit verder fysiologisch door een op calcium gebaseerde sensor te gebruiken: ze ontdekten dat de muizen ontvankelijk waren voor bepaalde geuren, maar andere niet konden identificeren vanwege neuronale tekorten in specifieke gebieden van het reuksysteem.
Interessant genoeg ontdekten ze, toen ze dieper groeven, dat het Aβ-eiwit ongelijk verdeeld was over verschillende anatomische gebieden van het reuksysteem. Bovendien waren de regio's die hogere niveaus van Aβ tot expressie brachten in feite die regio's die een lagere activering van OSN's en een lagere geurdetectie vertoonden. Dit benadrukt de rol van regiospecifieke Aβ-accumulatie bij reukstoornissen.
Bovendien identificeerden de onderzoekers ook anatomische defecten en een lagere neuronenomzet die wijzen op minder proliferatie en een hoger sterftecijfer van neuronen in specifieke reukgebieden, waaronder het reukepitheel en de reukbol, die waarschijnlijk bijdragen aan het verlies van geur.
Prof. Moon besluit met een toelichting op de langetermijnimplicaties van hun werk. Hij merkt op: “Gedeeltelijk reukverlies kan een potentiële diagnostische strategie zijn voor de vroege screening van personen die het risico lopen AD te ontwikkelen. De bevindingen van onze studie vergroten het begrip van de associatie tussen AD-progressie en Aβ-accumulatie in het reuksysteem, wat interessante therapeutische doelen verder kan onthullen.”
###
Auteurs: Gowoon Son, Seung-Jun Yoo, Shinwoo Kang, Ameer Rasheed, Da Hae Jung, Hyunjun Park, Bongki Cho, Harry WM Steinbusch, Keun-A Chang, Yoo-Hun Suh en Cheil Moon
Titel van origineel papier: Regiospecifieke amyloïde-β-accumulatie in het reuksysteem beïnvloedt olfactorische sensorische neuronale disfunctie bij 5xFAD-muizen
Dagboek: Alzheimer's onderzoek en therapie
DOI: 10.1186/s13195-020-00730-2
Toetredingen: Afdeling Hersen- en Cognitieve Wetenschappen,
Convergentieonderzoek Geavanceerd centrum voor reukzin,
Daegu Gyeungbuk Instituut voor Wetenschap en Technologie (DGIST)
* E-mailadres van de corresponderende auteur: [e-mail beveiligd]
Over Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST)
Daegu Gyeongbuk Instituut voor Wetenschap en Technologie (DGIST) is een bekend en gerespecteerd onderzoeksinstituut gevestigd in Daegu, Republiek Korea. DGIST, opgericht in 2004 door de Koreaanse regering, heeft als hoofddoel het bevorderen van nationale wetenschap en technologie, en het stimuleren van de lokale economie.
Met een visie van “De wereld veranderen door convergentie” heeft DGIST een breed scala aan onderzoek ondernomen op verschillende gebieden van wetenschap en technologie. DGIST heeft een multidisciplinaire benadering van onderzoek omarmd en intensieve studies uitgevoerd op enkele van de meest vitale gebieden van vandaag. DGIST beschikt ook over de modernste infrastructuur om baanbrekend onderzoek op het gebied van materiaalkunde, robotica, cognitieve wetenschappen en communicatietechniek mogelijk te maken.
Website: https: /
Over de auteur
Dr. Cheil Moon is een neurobioloog bij de afdeling Hersen- en Cognitieve Wetenschappen, Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology (DGIST). Zijn onderzoeksinteresses omvatten structuren en functies van het reuksysteem en het begrijpen van de fundamentele mechanismen van neurodegeneratie die kunnen worden vertaald voor de ontwikkeling van screenings- of diagnostische hulpmiddelen voor de ziekte van Alzheimer en andere neurodegeneratieve ziekten.
