Chronische traumatische encefalopathie (CTE), een slopende hersenziekte die verband houdt met herhaalde botsingen met het hoofd, kan zich niet eenvoudigweg uit het trauma zelf ontwikkelen, maar uit de daaropvolgende cascade van ontstekingen en DNA-schade in hersencellen. Uit nieuw onderzoek gepubliceerd in Science blijkt dat herhaalde botsingen met het hoofd een opeenhoping van genetische mutaties in neuronen veroorzaken, wat een weerspiegeling is van de schade die wordt waargenomen bij de ziekte van Alzheimer, en wijst op een gedeelde biologische route voor neurodegeneratie.
Het verband tussen trauma, ontstekingen en genetische schade
CTE wordt al jaren in verband gebracht met fysiek trauma, vooral bij atleten, militairen en boksers. De exacte mechanismen die de ziekte aandrijven, bleven echter onduidelijk. Deze nieuwe studie toont aan dat botsingen op het hoofd een ontstekingsreactie in de hersenen initiëren, waardoor immuuncellen (microglia) worden geactiveerd. Deze ontsteking lijkt op zijn beurt neuronen te bombarderen met genetische schade, waaronder veranderingen van één letter in de DNA-code en kleine inserties of deleties (indels).
Het onderzoeksteam analyseerde neuronen van 15 personen bij wie postmortem CTE werd vastgesteld, en vergeleek ze met cellen uit gezonde hersenen, cellen met een voorgeschiedenis van hoofdinslagen zonder CTE, en cellen met de ziekte van Alzheimer. De resultaten waren opvallend: CTE-neuronen droegen gemiddeld 114 extra DNA-mutaties vergeleken met gezonde cellen. Het is van cruciaal belang dat personen met herhaald hoofdtrauma zonder CTE deze toename niet vertoonden, wat erop wijst dat de schade niet simpelweg het gevolg is van de impact zelf, maar van de daaruit voortvloeiende biologische reactie.
Mutaties weerspiegelen de ziekte van Alzheimer: een gedeeld biologisch pad?
Het patroon van mutaties waargenomen in CTE-neuronen leek sterk op die waargenomen bij de ziekte van Alzheimer, wat duidt op een gemeenschappelijk onderliggend mechanisme dat neurodegeneratie aanstuurt. Neuronen accumuleren op natuurlijke wijze mutaties in de loop van de tijd, maar de snelheid versnelt dramatisch bij neurodegeneratieve ziekten. Onderzoekers ontdekten dat CTE-neuronen in sommige gevallen genetische schade vertoonden die gelijkwaardig was aan meer dan een eeuw normale veroudering.
“Vroeger dachten we dat neuronen de meest stabiele genomen in het lichaam hadden”, legt dr. Christopher Walsh uit, een geneticus in het Boston’s Children’s Hospital. “Maar het blijkt dat ze jaar na jaar mutaties oppikken, en die mutaties versnellen bij neurodegeneratieve ziekten.” Dit suggereert dat ontstekingen, veroorzaakt door hoofdtrauma, als katalysator kunnen werken en de natuurlijke accumulatie van genetische schade in neuronen kunnen versnellen.
Wat dit betekent voor preventie en behandeling
De bevindingen hebben aanzienlijke implicaties voor het begrijpen en mogelijk voorkomen van CTE. Hoewel het vermijden van hoofdtrauma van het grootste belang blijft, benadrukt dit onderzoek de cruciale rol van ontstekingen in de progressie van de ziekte. Dit suggereert dat toekomstige therapieën zich kunnen richten op het verminderen van neuro-inflammatie of het herstellen van DNA-schade in kwetsbare neuronen.
Het team onderzoekt nu of soortgelijke processen bijdragen aan andere neurodegeneratieve ziekten, zoals ALS en de ziekte van Huntington, waardoor de mogelijkheid wordt vergroot van een gemeenschappelijk eindpad dat neurodegeneratie aanstuurt. Het doel is om de biochemische stappen van ontsteking tot neurondeood te traceren en potentiële interventiepunten te identificeren.
Samenvattend lijkt CTE niet alleen te worden veroorzaakt door hoofdtrauma, maar ook door de resulterende ontstekingscascade en de daaropvolgende accumulatie van DNA-schade in hersencellen. Dit nieuwe inzicht kan in de toekomst de weg vrijmaken voor effectievere preventie- en behandelingsstrategieën
