Hoe ongecontroleerde ontsteking leidt tot verlies van hersencellen
In een onderzoek naar ontstekingsmechanismen in de hersenen hebben onderzoekers van de Universiteit van Bonn in Duitsland vastgesteld hoe, naarmate we ouder worden, een vicieuze cirkel van slecht gereguleerde ontstekingsreacties leidt tot het verlies van hersencellen.
Onlangs hebben die onderzoekers een onderzoek uitgevoerd naar de mechanismen die ontstekingen in de hersenen reguleren, wat er gebeurt als ze niet meer goed werken en waarom dat kan gebeuren.
De cannabinoïde receptor type 1 (CB1) speelt volgens hen een belangrijke rol bij het verwerken van de "rush" -sensatie die door cannabis wordt geproduceerd.
Het lijkt ook betrokken te zijn bij de regulatie van ontstekingsreacties in de hersenen.
Als CB1-receptoren niet reageren, draagt dit bij aan de ontwikkeling van chronische ontstekingen, die uiteindelijk kunnen leiden tot het verlies van hersencellen. Zo meldt het studiepapier, nu gepubliceerd in het tijdschrift Frontiers in Molecular Neuroscience.
‘Remsignalen’ voor ontstekingen
De onderzoekers zeggen dat de immuunrespons in de hersenen wordt opgebouwd via microgliale cellen, een soort gespecialiseerde immuuncel die wordt aangetroffen in het centrale zenuwstelsel, waaronder de hersenen en het ruggenmerg.
Microglia werkt door op bacteriën te reageren en defecte zenuwcellen op te ruimen. Tegelijkertijd sturen ze signalen om andere soorten immuuncellen te rekruteren en indien nodig ontstekingen te veroorzaken.
Als het echter niet gereguleerd is, kan een ontstekingsreactie in de hersenen op een verkeerde manier gezond hersenweefsel aanvallen en beschadigen.
"We weten dat zogenaamde endocannabinoïden hierin een belangrijke rol spelen", legt co-auteur Dr. Andras Bilkei-Gorzo uit. "[Endocannabinoïden]," vervolgt hij, "zijn boodschappersubstanties die door het lichaam worden aangemaakt en die als een soort remsignaal werken: [ze] voorkomen de ontstekingsactiviteit van de gliacellen."
Deze boodschappersubstanties werken door zich te binden aan bepaalde receptoren, waaronder CB1. Een tweede is cannabinoïde receptor type 2 (CB2).
Microgliacellen hebben lage niveaus van CB2, en zelfs minder of geen CB1, leggen de onderzoekers uit. Toch zullen deze immuuncellen ondanks dit gebrek reageren op endocannabinoïden.
“Microgliacellen hebben echter vrijwel geen CB1 en een zeer laag gehalte aan CB2-receptoren. Ze zijn daarom doof voor het CB1-oor. En toch reageren ze op de bijbehorende remsignalen - waarom dit het geval is, is tot nu toe een raadsel. "
Dr. Andras Bilkei-Gorzo
Neuronen die endocannabinoïden ‘vertalen’
Dit is precies het raadsel dat Dr. Bilkei-Gorzo en zijn collega's in het huidige onderzoek wilden oplossen. Het onderzoek begon met de observatie dat er een bepaalde groep neuronen is die een groot aantal CB1-receptoren bevat.
De onderzoekers werkten met speciaal ontworpen muizen, waarbij de CB1-receptoren in deze neuronen waren uitgeschakeld.
Dr. Bilkei-Gorzo zegt: "De ontstekingsactiviteit van de microgliacellen was permanent verhoogd bij deze dieren." Bij muizen met volledig functionerende CB1-receptoren werd de ontsteking echter zoals gewoonlijk gereguleerd.
"Op basis van onze resultaten", zegt hij, "nemen we aan dat CB1-receptoren op neuronen de activiteit van microgliacellen regelen."
Dit heeft ertoe geleid dat de onderzoekers theoretiseren dat microgliacellen niet rechtstreeks communiceren met andere zenuwcellen. In plaats daarvan geloven de wetenschappers dat microgliacellen endocannabinoïden afgeven, en deze binden aan de CB1-receptoren die in nabijgelegen neuronen worden aangetroffen.
Deze neuronen kunnen mogelijk communiceren met andere zenuwcellen en de immuunrespons wordt dus indirect gereguleerd.
Dr. Bilkei-Gorzo en zijn team leggen echter uit dat met de leeftijd de productie van endocannabinoïden geleidelijk afneemt, wat leidt tot een onjuiste regulering van immuunresponsen en mogelijk tot chronische ontstekingen.
"Omdat de neuronale CB1-receptoren niet langer voldoende geactiveerd zijn, bevinden de gliacellen zich bijna constant in de ontstekingsmodus", zegt Dr. Bilkei-Gorzo.
"Als gevolg daarvan gaan meer regulerende neuronen dood, dus de immuunrespons is minder gereguleerd en kan vrij gaan lopen", voegt hij eraan toe.
Kan cannabis veroudering van de hersenen voorkomen?
De auteurs waarschuwen dat, aangezien de resultaten werden verkregen bij muizen, ze nog niet duidelijk kunnen worden uitgebreid tot mensen, en verder onderzoek is nodig om te bevestigen dat dezelfde mechanismen van toepassing zijn.
Desalniettemin hopen ze dat het begrijpen van deze processen in de toekomst zal betekenen dat we in staat zullen zijn om medicijnen te ontwikkelen om ze waar nodig te behandelen - met name om chronische ontstekingen te voorkomen.
Omdat de receptoren die worden geactiveerd om ontstekingen te reguleren, cannabinoïde receptoren zijn, suggereert het team ook dat cannabis een veelbelovende oplossing kan zijn.
Tetrahydrocannabinol (THC), een van de belangrijkste actieve stoffen in cannabis, is effectief in het activeren van CB1 - zelfs wanneer het in lage doses wordt toegediend, leggen de auteurs uit. Dit kan helpen om ontstekingen te verminderen en het verlies van hersencellen te voorkomen.
Onderzoek dat vorig jaar door dezelfde wetenschappers werd uitgevoerd - samen met collega's van andere instellingen over de hele wereld - suggereerde ook dat THC de cognitieve functie in de hersenen van ouder wordende muizen kan herstellen, wat de hoop biedt dat hetzelfde mogelijk is voor mensen.
