Ondersteuningsprogramma’s
Met onze financiële middelen ondersteunen we individuele onderzoekers en onderzoeksteams met persoonlijke mandaten en projectfinanciering.
Alles over ondersteuningsprogramma’s
Sneller is niet altijd beter: bij bepaalde hersenaandoeningen ontwikkelen zenuwcellen te snel
08/08/2024 09:42
We weten nog maar weinig over hoe verstandelijke beperkingen of autisme ontstaan. Onderzoekers onder leiding van Prof. Pierre Vanderhaeghen en Prof. Vincent Bonin aan het VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek en NERF hebben nu ontdekt dat genetische fouten in SYNGAP1 het unieke ontwikkelingsritme van menselijke zenuwcellen versnellen. Ze leggen zo een direct verband tussen de snelheid van hersenontwikkeling en verschillende vormen van neurodiversiteit.
Menselijke hersenen doen er opvallend lang over om zich volledig te ontwikkelen. In tegenstelling tot andere dieren, hebben onze hersencellen jaren nodig om volledig te rijpen. Dit proces is vermoedelijk cruciaal voor de ontwikkeling van de geavanceerde verstandelijke functies die zo typisch zijn voor onze soort. Wetenschappers vermoeden al langer dat problemen in dit langgerekte proces aanleiding zouden kunnen geven tot bepaalde vormen van verstandelijke beperking.
Een blik op hersenontwikkeling
Eerdere studies toonden aan dat DNA-fouten in het SYNGAP1-gen verstandelijke beperking kunnen veroorzaken en ook een rol spelen bij autisme. Maar hoe deze genetische wijzigingen de werking van menselijke zenuwcellen beïnvloeden bleef grotendeels een raadsel. Het bestuderen van (problemen tijdens de) hersenontwikkeling bij de mens was tot voor kort heel moeilijk door het gebrek aan betrouwbare methoden om de ontwikkeling van menselijke hersencellen in het brein zelf te observeren.
Nu tonen wetenschappers aan het VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek en aan NERF (Neuro-Electronics Research Flanders, deel van imec, KU Leuven en VIB) aan dat het SYNGAP1-gen cruciaal is voor de langgerekte ontwikkelingstijd van menselijke zenuwcellen. Daarmee leggen ze voor het eerst een direct verband tussen enerzijds een probleem met die unieke timing van hersenonwikkeling en anderzijds verstandelijke beperkingen of autisme.
Ze implanteerden hiervoor menselijke zenuwcellen met een DNA-wijziging in het SYNGAP1-gen in de hersenen van muizen, om vervolgens hun ontwikkeling en functie te bestuderen in het muizenbrein– een zogenaamd xenotransplantiemodel.
Sneller is niet beter
Dr. Vermaercke en zijn collega's ontdekten dat de defecte zenuwcellen zich sneller integreerden in bestaande zenuwnetwerken en al maanden eerder reageerden op visuele stimuli dan normaal, wat aangeeft dat de snellere rijping van de zenuwcellen ook gepaard gaat met vroegere activiteit binnen hersennetwerken.
Financiering