Nieuws

DNA-schade is soms goed voor brein


DNA-schade is nooit goed, zou je zeggen. Vooral die van de ergste soort: de dubbelstrengige breuken die een hele DNA-streng in tweeën breken. Maar wetenschappers van de Gladstone Institutes (VS) schrijven in Nature Neuroscience dat dubbelstrengse DNA-breuken juist nodig zijn voor hersenfuncties als het geheugen. Zolang het maar gecontroleerd gebeurd en de breuken snel worden hersteld. Anders ligt de ziekte van Alzheimer op de loer.

In een experiment werden twee groepen muizen blootgesteld aan een compleet nieuwe omgeving. Een groep was gezond, de ander was genetisch zo veranderd dat ze Alzheimer-achtige kenmerken vertoonden. Terwijl de muizen de nieuwe omgeving verkenden, verwerkten hun hersencellen alle nieuwe indrukken. Na twee uur gingen ze weer terug naar hun oude vertrouwde omgeving.

De gezonde muizen lieten, tot verrassing van de onderzoekers, een stijging zien in het aantal dubbelstrengse breuken tijdens hun verkenning. Bij terugkomst keerden dit aantal door reparatie snel weer terug naar het normale niveau. De onderzoekers denken dat het proces van schade en reparatie van het DNA helpt om de nieuwe informatie te verwerken en die om te zetten in herinneringen.

Bij de Alzheimer-muizen bleek dit proces ernstig verstoort: vóór de verkenning lag het aantal dubbelstrengse breuken al hoger dan bij de controlegroep, maar dat aantal werd nog veel hoger tijdens de verkenning. Bij terugkomst in de oude omgeving werd de DNA-schade maar erg langzaam gerepareerd.

De onderzoekers wisten het aantal dubbelstrengse DNA-breuken in de zieke muizen omlaag te brengen door het anti-epileptische geneesmiddel levetiracetam toe te dienen. Hetzelfde effect had het blokkeren van het eiwit tau, waarvan bekend is dat het betrokken is bij de ziekte van Alzheimer. Mogelijk zijn beide therapieën ook goed bruikbaar voor menselijke Alzheimerpatiënten.

Illustratie: reparatie van een DNA-breuk.