Wetenschappers hebben een nieuwe vervoerder van afval ontdekt in het brein. Deze ‘vuilniswagen’ voert afval in een razendsnel tempo af. Het bewijst dat ons brein zich op een veel georganiseerdere wijze en op grotere schaal schoonhoudt dan altijd werd gedacht.

De ‘vuilniswagen’ zit als het ware geïntegreerd in de bloedvaten in ons brein. Op het plaatje hieronder is dat goed te zien. We zien hier een bloedvat in het brein van een muis. Het groene is hersenvocht dat in een kanaal langs de buitenzijde van het bloedvat wordt afgevoerd. Hersenvocht houdt ons brein schoon: het spoelt afvalpoducten weg, maar brengt tegelijkertijd voedingsstoffen naar ons hersenweefsel.

Een bloedvat in het brein van een muis. Foto: University of Rochester Medical Center.

Efficiënt
Het nieuwe ‘riool’ laat zien dat het hersenvocht zich op een veel efficiëntere wijze dan gedacht door het brein begeeft en daarbij vrijwel alle hoekjes en gaatjes aandoet. “Opruimen van afval is heel belangrijk voor elk orgaan en er zijn lang vragen geweest over hoe het brein zich van afval ontdoet,” vertelt onderzoeker Maiken Nedergaard. “Dit onderzoek laat zien dat het brein zich op een veel beter georganiseerde manier en op een veel grotere schaal dan gedacht schoonhoudt.”

WIST U DAT…

Twee vuilniswagens
“Het is alsof het brein twee vervoerders van afval heeft. Een trage die we al een tijdje kennen en een hele snelle die we nu net ontmoet hebben.” Het eerstgenoemde systeem laat hersenvocht door hersenweefsel druppelen. Het tweede systeem doet het onder hoge druk en duwt dus grote hoeveelheden hersenvocht door het brein heen. Hoe hebben we deze tweede vuilniswagen zo lang over het hoofd kunnen zien? De onderzoekers wijzen erop dat het enkel te bestuderen is wanneer het actief is. Lang was de technologie er niet om dat te doen. “Het is een hydraulisch systeem. Wanneer je het opent, verbreek je de verbindingen en kan het niet langer worden bestudeerd. Wij hebben het geluk dat we de technologie hebben die ons in staat stelt om het systeem intact en terwijl het funcioneert te bestuderen.”

De onderzoekers ontdekten het systeem in het brein van muizen. De hersenen van deze dieren lijken sterk op die van ons. Uiteindelijk hopen de onderzoekers dat hun studie leidt tot betere behandelingen en wellicht zelfs het voorkomen van diverse aandoeningen in de hersenen. Denk aan Alzheimer, beroertes of Parkinson. Het onderzoek heeft zeker potentie, zo blijkt nu al. Onderzoeker Jeffrey Iliff bestudeerde hoe het nieuwe schoonmaaksysteem afbraakproducten die uiteindelijk kunnen leiden tot Alzheimer opruimt. Bij muizen blijkt het nieuwe schoonmaaksysteem zeker de helft van al deze afbraakproducten weg te werken. Wellicht werkt het schoonmaaksysteem bij ouderen minder goed, waardoor de afbraakproducten samen gaan klonteren en ervoor zorgen dat bepaalde netwerken in het brein niet meer goed werken. En mogelijk is het een optie om het schoonmaaksysteem actiever te maken en zo te voorkomen dat ouderen daar last van krijgen.