Experimenten met piepkleine rondwormen stemmen onderzoekers hoopvol.
Caenorhabditis elegans is een piepklein wormpje dat in de grond leeft, maar ook veel in laboratoria te vinden is. Wetenschappers experimenten namelijk heel graag met de kleine rondworm, die gemakkelijk bewaard en aangepast kan worden, zich snel en veelvuldig voortplant en ook nog eens transparant is. Eén van de laboratoria waarin tal van deze rondwormen aanwezig zijn, behoort toe aan het onderzoeksteam van professor Jessica Tanis, verbonden aan de universiteit van Delaware. Samen met haar team gebruikt ze de rondwormen om meer inzicht te krijgen in de Ziekte van Alzheimer. En dat heeft min of meer per ongeluk tot een fascinerende ontdekking geleid. Zo suggereren de experimenten voorzichtig dat er een verband is tussen Alzheimer en de bekende vitamine B12.
Over Alzheimer
Alzheimer is een veelvoorkomende ziekte waarvan onderzoekers nog altijd niet precies begrijpen hoe deze ontstaat. Wel is inmiddels duidelijk dat de ziekte samengaat met een ophoping van bèta-amyloïde-eiwitten in het brein. Die ophoping leidt vervolgens tot schade aan de cellen en dat resulteert weer in cognitieve klachten.
Rondwormen met Alzheimer
Die door bèta-amyloïde-eiwitten aangerichte schade is ook C. elegans niet vreemd. “De wormen reageren op bèta-amyloïden zoals mensen doen,” vertelt Tanis. Maar waar het ophopen van bèta-amyloïden bij mensen wel tien tot twintig jaar in beslag kan nemen, gaat het bij de rondwormen veel sneller. Wanneer rondwormen de bèta-amyloïde-eiwitten aanmaken, raken ze binnen 36 uur nadat ze volwassen zijn geworden, verlamd.
Mede doordat het bij rondwormen zo snel gaat, lenen ze zich heel goed voor onderzoek naar het ontstaan en de voortgang van Alzheimer. En Tanis en collega’s waren daarbij vooral geïnteresseerd in de rol die genetische factoren hierin spelen, toen ze op iets vreemds stuitten. In twee kweekbakjes bevonden zich rondwormen die allemaal net zo oud waren, dezelfde genetische achtergrond hadden en hetzelfde dieet volgden en waarvan de onderzoekers verwachtten dat ze gelijktijdig met Alzheimer en dus verlamming geconfronteerd zouden worden. Maar dat gebeurde niet; terwijl de wormen in het ene bakje verlamd raakten, bleven de wormen in het andere bakje gewoon nog een tijdje wriemelen. “Het was een observatie van mijn masterstudent Kirsten Kervin,” vertelt Tanis. “Ze herhaalde het experiment nogmaals en nogmaals en elke keer met dezelfde resultaten.”
Vitamine B12
Hoe is dat mogelijk? Na aanvullend onderzoek zijn de onderzoekers er nu uit. Beide groepen kregen weliswaar hetzelfde dieet – E. coli-bacteriën – maar één groep werd daarbij gevoed met een E. coli-stam die net wat meer B12 herbergde dan de andere. En die vitamine blijkt – in ieder geval onder rondwormen – in sommige gevallen een positief effect te hebben.
Voordelig
“Wanneer we vitamine B12 gaven aan wormen die een B12-tekort hadden, trad de verlamming veel trager op,” vertelt Tanis. “Dat vertelde ons direct dat B12 voordelig was. De wormen met B12 hadden ook meer energie en minder oxidatieve stress in hun cellen.” Vervolgonderzoek wijst verder uit dat extra B12 alleen een positief effect heeft op rondwormen die te weinig van deze vitamine bezitten; rondwormen met een gezond B12-niveau hadden er geen baat bij.
Waarom rondwormen met een B12-tekort na toediening van extra B12 wat langzamer Alzheimer ontwikkelen, is nog onduidelijk. Vaststaat dat de vitamine in ieder geval geen invloed heeft op de mate waarin bèta-amyloïden zich ophopen. Meer onderzoek is hard nodig. Zo moet vervolgonderzoek tevens uitwijzen of de vitamine ook op andere neurodegeneratieve aandoeningen – zoals ALS of Parkinson – van invloed kan zijn.
Hoewel er nog veel werk verzet moet worden, is Tanis vastbesloten door te zetten. “Op dit moment is er geen effectieve behandeling voor Alzheimer. En er zijn bepaalde factoren die je niet kunt veranderen. Je kunt niet veranderen dat je ouder wordt. En je kunt niet veranderen dat je door je genen een verhoogde kans op Alzheimer hebt. Maar waar je wel controle over hebt, is wat je eet. Als mensen hun dieet kunnen veranderen om zo de start van de ziekte te beïnvloeden, dan zou dat fantastisch nieuws zijn.”
