Dansk topforsker opdager mulig årsag til Alzheimer

Din hjerne sviner. Hele tiden. I forsøget på at forstå og afkode verden omkring dig, udskiller den konstant affaldsstoffer – som en opvask på køkkenbordet, der bare vokser og vokser.

For at komme af med opvasken, skal du heldigvis ikke gøre andet end at lukke øjnene hver nat. Når søvnen træder ind, går en effektiv opvaskemaskine nemlig i gang i hjernen, så den kan blive renset og klar til næste dag.

Da vi lærte dette system at kende i 2013, var det et gennembrud. Nu er et nyt muligvis på vej.

LÆS OGSÅ: Kan søvn bremse skizofreni, Alzheimer og ADHD?

Samme forsker, professor Maiken Nedergaard, kan nemlig præsentere nye resultater om hjernens opvaskesystem, som ser ud til at være nedsat hos patienter med Alzheimer.

Det gælder ikke bare, når sygdommen ér brudt ud, men tilsyneladende allerede, før det går galt.

»For første gang har vi, i en musemodel for Alzheimer, fundet ud af, at opvaskemaskinen faktisk virker dårligere, allerede før musene bliver syge. Måske kan det være grunden til, at de bliver syge til at starte med, og hvis vi forestiller os, at vi kunne udvikle stoffer til at øge opvaskemaskinens effektivitet, kunne det være fantastisk for udviklingen af behandlingen,« siger Maiken Nedergaard, som står i spidsen for det store hjerneforskningscenter Center of Basic and Translational Neuroscience på Københavns Universitet.

Det nye studie er publiceret i tidsskriftet Neurobiology of Disease.

Et nyt paradigme at tænke Alzheimer-behandling ind i

Fra overlæge Niels Heegaard, som ikke har deltaget i den nye forskning, lyder rosende ord til Maiken Nedergaards gruppe.

Hvis ’den dysfunktionelle opvasker’ kan eftervises i mennesker, giver det os helt nye måder at gribe Alzheimer an på, mener han.

I dag kan ingen kur helbrede hverken Alzheimers Sygdom eller andre store demenssygdomme.

»Hvis de her mekanismer har betydning for udviklingen af Alzheimer hos mennesker, giver det os et nyt paradigme til at tænke ny behandling ind i. Det udvider vores univers for angrebspunkter, og det, synes jeg, er meget spændende. Maiken har med denne forskning kridtet en ny bane op, som både udvider forståelsen og mulighederne inden for Alzheimer-forskningen,« siger Niels Heegaard, som tilføjer, at forskningen samtidig har et vigtigt diagnostisk aspekt:

»Måske vil det en dag kunne hjælpe os med at få udpeget patienterne tidligere. Det er i dag et problem, at vi ikke ved meget om, hvem der er ved at udvikle Alzheimer, hvem der er ved at udvikle noget andet, og hvem symptomerne går i sig selv igen hos.«

LÆS OGSÅ: Hvad er det hotteste i hjerneforskning?

Affaldsstoffer hober sig op hos Alzheimer-patienter

Forskergruppen har faktisk allerede, i et samarbejde med en gruppe finske forskere, taget skridtet videre for at undersøge, hvordan museresultaterne kan overføres til mennesker.

Før vi vender tilbage til det, skal vi dog først lige runde det gennembrud, som Maiken Nedergaards forskningsgruppe kunne præsentere i 2013. Det danner nemlig baggrund for de nye resultater.

Det hele handler om de affaldsstoffer, som din hjerne danner i løbet af dagen. Stofferne ophobes i en væske, der omgiver dine hjerneceller – den såkaldte interstitiale væske – og hvis din hjerne fungerer normalt, bliver stofferne udrenset om natten.

Hvis du har Alzheimer, hober de sig i stedet op, og hjernen reagerer ved at skabe en betændelsestilstand. Det kan du læse mere om i faktaboksen.

I 2013 fandt de danske forskere ud af, at en normalt fungerende hjerne renser sig selv ved at lade sine støtteceller – gliacellerne – skrumpe midlertidigt ind om natten.

På den måde øges den plads, der omgiver neuronerne i hjernen med 60 procent og giver plads til en hurtigere udveksling af væsker, som udvasker affaldsstofferne. Dette system kaldes for det ’glymfatiske system’.

LÆS OGSÅ: Forskeres opråb: EU skal samarbejde mod Alzheimer

'Opvaskerens' effekt forværres tidligere end før antaget

Forskerne ved, at der er en sammenhæng mellem en ophobning af affaldsstoffer i hjernen og demenssygdomme.

Et af de affaldsstoffer, som, man ved, har en stor betydning i demenssammenhæng, er proteinstoffet beta-amyloid, og det var dette protein, forskerne zoomede ind på i musemodellen i den nye undersøgelse.

Ved hjælp af sporingsstoffer kunne de følge såvel proteinstoffet som væskestrømmene langs hjernens kanaler.

På den måde kunne de observere, at allerede inden Alzheimer-musenes niveau af beta-amyloid begyndte at stige, var der ændringer at spore i 'opvaskemaskinens' effektivitet.

»Vi ved frygtelig meget om amyloid-beta, men det er stadig et kæmpe mysterium, hvorfor det hober sig op. Maikens studie er meget interessant, for det tyder jo på, at det her med den nedsatte transport gennem det glymfatiske system er noget, der sker ret tidligt og måske endda før ophobningen – så det kunne være en af mekanismerne bag,« lyder det fra klinisk professor Steen Hasselbalch, som heller ikke har deltaget i den nye forskning, men har læst studiet.

Resultaterne gælder sandsynligvis også mennesker

Steen Hasselbalch er ikke bekymret over, at forskningen er udført i mus. Selvom man skal være påpasselig med at konkludere for meget ud fra musemodeller, er mange af mekanismerne de samme, siger han.

»I dette tilfælde mener jeg ikke, at der er grund til at tænke, at det skulle være anderledes for mennesker. Forskerne har haft mange overvejelser om metodesvagheder med i deres undersøgelser og så efterprøvet det. Det virker meget gennemarbejdet. Men det skal selvfølgelig eftervises i yderligere musemodeller – og i mennesker.«

Det er så her, det finske studie kommer ind i billedet.

Maiken Nedergaard og hendes kollegaer har nemlig sideløbende med deres egen forskning i musemodeller med Alzheimer samarbejdet med finske forskere om endnu et studie, som er udgivet i tidsskriftet Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism.

Heri præsenterer finnerne en metode til at filme opvaskemaskinens strømninger i den menneskelige hjerne, hvilket ikke tidligere har kunnet lade sig gøre.

Bølger i menneskehjernen kan ses for første gang

Metoden kan bruges til at måle forskellige udslag – blodtryk, hjerteslag og vejrtrækning for eksempel – i væskestrømmen i hjernen på mennesker. Udslagene kaldes for pulsationer og er så små, at de næsten ikke kan måles.

Grunden til, at det alligevel kan lade sig gøre, er en meget høj tidsopløsning i MR-skanning, forklarer Niels Heegaard.

»Det interessante i den forskning er, at det er udført i sunde kontrolpersoner, og det er første gang, at man på den måde har kunnet se de her bølger i hjernen. Det er nyt, at man kan måle pulsationerne og undersøge, hvad det er for nogle fysiologiske mekanismer, der driver væskestrømmen.«

»Pulsationerne i væsken ser ud til at have en betydning for flowet, og nu har man en metode, hvor man med tilstrækkelig opløsning kan måle dem. Det giver os en mulighed for at undersøge, om der skulle være den samme sammenhæng i mennesker, som Maikens gruppe finder i dyr,« siger Niels Heegaard, som dog understreger, at han også gerne vil se resultaterne eftervist i flere musemodeller.

»Det mest banebrydende, der er sket i mange år«

Jo mere vi ved om hjernens rensesystemer, og hvordan de virker både på det molekylære og på det fysiologiske plan, jo bedre forudsætninger har vi for en dag at kunne behandle Alzheimer, lyder det fra Niels Heegaard.

»Hvis man kan vise en sammenhæng mellem folk, der udvikler Alzheimer, og en særlig type pulsationsmønstre i hjernen, giver det et nyt angrebspunkt for udvikling af medicin. Så kunne man teoretisk set forestille sig, at man kan udvikle medicin, der er målrettet hjernens transportmolekyler,« siger han.

Maiken Nedergaard er også meget begejstret for de finske forskeres arbejde.

»Man kan kun komme så langt i mus, men det her kan potentielt blive fantastisk for udviklingen af behandling og kan måske endda give os en diagnostisk måde at måle Alzheimer på i mennesker, før det opstår. Deres metode er det mest banebrydende, der er sket i mange år, det mener jeg virkelig.«

Maiken Nedergaard præsenterer de nye forskningsresultater på den store, internationale hjernekonference FENS (Forum of Neuroscience), som afholdes i Bella Center i disse dage. Videnskab.dk er med på konferencen.