UCLA-onderzoekers hebben een belangrijk moleculair mechanisme ontdekt achter deze geheugenkoppeling. Ze hebben ook een manier gevonden om deze hersenfunctie genetisch te herstellen bij ouder wordende muizen - en een door de FDA goedgekeurd medicijn dat hetzelfde bereikt.
De bevindingen, recentelijk gepubliceerd in Nature, suggereren een nieuwe methode voor het versterken van het menselijk geheugen op middelbare leeftijd en een mogelijke vroege interventie voor dementie.
"Onze herinneringen maken een groot deel uit van wie we zijn", zegt Alcino Silva, een auteur van het onderzoek en vooraanstaande professor in neurobiologie en psychiatrie aan de David Geffen School of Medicine aan de UCLA. "Het vermogen om gerelateerde ervaringen te koppelen, leert ons hoe we onszelf veilig kunnen houden en hoe we succesvol kunnen opereren in de wereld."
Een beetje biologie: Hersencellen zijn bezaaid met receptoren. Om een cel binnen te gaan, moet een molecuul zich vastzetten aan een specifieke receptor, die werkt als een deurknop om toegang tot de cel te krijgen. Het UCLA-team concentreerde zich op een gen dat codeert voor een receptor voor CCR5-moleculen - dezelfde receptor waarop HIV meelift om hersencellen te infecteren en geheugenverlies te veroorzaken bij AIDS-patiënten.
Naarmate mensen ouder worden, stijgt de hoeveelheid CCR5 die in de hersenen tot expressie wordt gebracht, en, zoals Silva's laboratorium in eerder onderzoek heeft aangetoond, vermindert verhoogde CCR5-genexpressie het terughalen van herinneringen.
In de huidige studie ontdekten Silva en zijn collega's een sleutelmechanisme dat ten grondslag ligt aan het vermogen van muizen om herinneringen aan hun ervaringen in twee verschillende kooien te koppelen. Ze ontdekten dat het stimuleren van CCR5-genexpressie in de hersenen van deze muizen de geheugenkoppeling verstoort. De dieren vergaten de verbinding tussen de twee kooien. Toen de wetenschappers het CCR5-gen in de dieren verwijderden, konden de muizen zelf herinneringen koppelen die normale muizen niet konden.
Silva had eerder het medicijn maraviroc bestudeerd, dat in 2007 door de Amerikaanse FDA werd goedgekeurd voor de behandeling van HIV-infectie. Zijn laboratorium ontdekte dat maraviroc ook CCR5 onderdrukt in de hersenen van muizen. "Toen we maraviroc aan oudere muizen gaven, reproduceerde het medicijn het effect van het genetisch verwijderen van CCR5 uit hun DNA", zegt Silva. “De oudere dieren konden herinneringen weer koppelen.”
De bevinding suggereert dat maraviroc, naast het terugdraaien van de cognitieve gebreken veroorzaakt door HIV-infectie, ook kan worden gebruikt om geheugenverlies op middelbare leeftijd te helpen herstellen. "Onze volgende stap zal zijn om een klinische proef te organiseren om de invloed van maraviroc op vroeg geheugenverlies te testen met als doel vroegtijdige interventie", zei Silva. "Zodra we volledig begrijpen hoe het geheugen achteruitgaat, hebben we het potentieel om het proces te vertragen."
Dit alles roept wel een vraag op: waarom hebben de hersenen een gen nodig dat interfereert met het vermogen om herinneringen te koppelen?
"Het leven zou onmogelijk zijn als we ons alles zouden herinneren," zei Silva. "We vermoeden dat CCR5 de hersenen in staat stelt om betekenisvolle ervaringen te verbinden door onbeduidende details eruit te filteren."
Bron: Nature via ScienceDaily en UCLA
