Nieuw onderzoek toont aan dat het tau-eiwit, berucht om zijn rol bij alzheimer, essentieel is voor het vormen van langdurige herinneringen. De muizenstudie biedt een nieuw perspectief op geheugen en mogelijk dementie.
Het tau-eiwit staat vooral bekend als één van de belangrijkste boosdoeners bij de ziekte van Alzheimer, waar het zich ophoopt in de hersenen. Maar nu blijkt dat tau een heel andere, cruciale rol speelt: het is onmisbaar voor het creëren van blijvende herinneringen. Deze ontdekking, gedaan in een muizenstudie, werpt een geheel nieuw licht op de werking van ons geheugen.
Wil je niets van Scientias missen? Voeg Scientias toe als voorkeursbron op Google dan zie je al onze verhalen!
Tau: organisator van het geheugen
Een internationaal onderzoeksteam, onder leiding van de Flinders University in Australië, ontdekte dat tau een sleutelrol speelt in het langetermijngeheugen. De studie, gepubliceerd in Nature Communications, laat zien dat tau niet nodig is om iets nieuws te leren of het kort daarna te onthouden. Het eiwit is echter wel essentieel om die herinneringen duurzaam te maken, zodat ze dagen of weken later nog kunnen worden opgeroepen.
De wetenschappers richtten zich op zogeheten ‘engram-cellen‘, gespecialiseerde hersencellen die de fysieke neerslag van een herinnering vormen. Wanneer een nieuwe ervaring plaatsvindt, wordt slechts een klein aantal van deze cellen geselecteerd om die herinnering op te slaan. De onderzoekers ontdekten dat tau actief is tijdens deze kritieke fase en helpt bepalen welke cellen worden gerekruteerd voor de ‘herinneringsgroep’. “Onze bevindingen tonen aan dat tau helpt bepalen welke cellen worden geselecteerd om een herinnering op te slaan, en zo vormgeeft aan hoe een ervaring een blijvend geheugenspoor creëert”, zegt Renée Kosonen, hoofdonderzoeker van de studie. Zij omschrijft tau als een organisator die ervoor zorgt dat de hersenen nauwkeurige en duurzame herinneringen opbouwen.
Leestip: Spannend idee: je vroegste jeugdherinneringen zitten nog ergens opgeslagen in je hersenen
Het dempen van ‘ruis’ voor heldere herinneringen
Tau blijkt ook een andere belangrijke functie te hebben: het vermindert overbodige, storende activiteit in de hersenen tijdens het vormen van een herinnering. Door deze achtergrondruis te dempen, kan een specifieke en heldere groep cellen worden gevormd, wat leidt tot stabielere en duidelijkere geheugensporen.
Het team identificeerde het moleculaire proces dat hieraan ten grondslag ligt. Tijdens het leren ondergaat tau een subtiele chemische verandering, een ‘fosforylering‘ genaamd, die de activiteit van de engram-cellen coördineert. Hoewel abnormale tau-fosforylering kenmerkend is voor de ziekte van Alzheimer, laat deze studie zien dat een gecontroleerde, lage mate van fosforylering een normaal en essentieel onderdeel is van een gezond brein.
Leestip: Waarom we bijna alles vergeten (en hoe we ons geheugen kunnen trainen)
Nieuwe inzichten in de ziekte van Alzheimer
De onderzoekers deden nog een verrassende ontdekking: zelfs zonder tau-eiwit waren de geheugensporen aanwezig en konden ze worden opgewekt door de engram-cellen direct te stimuleren. Dit suggereert dat tau niet zozeer nodig is om de herinnering zélf op te slaan, maar wel om natuurlijke aanwijzingen, zoals geuren of geluiden, te koppelen aan het oproepen van die herinnering.
Deze bevinding biedt nieuwe aanknopingspunten voor Alzheimeronderzoek. Toen ziekte-gerelateerde vormen van tau aanwezig waren in de engram-cellen tijdens het leren, verstoorden ze de vorming van nieuwe herinneringen. Wanneer deze abnormale tau-vormen pas na het vormen van de herinnering verschenen, verstoorden ze het vermogen van de hersenen om die herinnering op te halen. “Waarom sommige herinneringen blijven bestaan terwijl andere vervagen, heeft wetenschappers lange tijd voor raadsels gesteld. Onze studie toont aan dat tau een sleutelrol speelt in hoe de hersenen langdurige herinneringen vormen. Zonder tau kunnen herinneringen nog wel op korte termijn worden gevormd, maar zijn ze zwakker”, zegt neurowetenschapper en mede-auteur Arne Ittner. Hij benadrukt dat het begrijpen van de rol van tau in het geheugen kan helpen om beter te doorgronden wat er misgaat bij geheugenverlies.
Wij vroegen het hoofd van de afdeling wetenschap van het Alzheimercentrum van het Amsterdam UMC, Betty Tijms, om een korte duiding van deze nieuwe inzichten: “Interessante studie, en belangrijk omdat het meer inzicht geeft in de normale functie van tau! Bij mensen met de ziekte van Alzheimer hebben studies verhoogde concentraties van tau, gefosforyleerd op threonine 205 (Thr-205), gevonden. Het probleem is dat we nog steeds niet begrijpen waarom het hyper-fosforyleert en gaat klonteren in tangles. Daar gaan de cellen dood van, en dat veroorzaakt problemen in het denkvermogen. Het is niet helemaal duidelijk hoe de resultaten van deze studie in muizen hier aanwijzingen geven voor mogelijke behandelingen. Daarvoor zou eerst moeten worden onderzocht waarom tau gaat klonteren en of dat te voorkomen is.”
We schreven vaker over dit onderwerp, lees bijvoorbeeld ook Alzheimer ontstaat mogelijk nét iets anders dan tot op heden wordt aangenomen en Veelbelovend nieuw medicijn voor Alzheimer ontwikkeld: het lijkt de voortgang van de ziekte te vertragen. Of lees dit artikel: Kunnen een paar duizend stappen per dag het verschil maken in de strijd tegen Alzheimer?.
Fundamenteel onderzoek met verstrekkende gevolgen?
Het is zoals Tijms aangeeft, belangrijk te benadrukken dat het hier om muizenonderzoek gaat. De resultaten kunnen daarom niet één-op-één worden vertaald naar het menselijk geheugen of de ziekte van Alzheimer. Toch bieden de resultaten waardevolle aanwijzingen voor toekomstig onderzoek naar dementie. De studie verscheen in Nature Communications, wat aangeeft dat het nog relatief fundamenteel onderzoek betreft. Toch opent het een nieuw perspectief: tau is niet alleen een schadelijk eiwit bij alzheimer, maar ook een fundamentele regelaar van hoe de hersenen blijvende herinneringen organiseren, opslaan en ophalen.
Uitgelezen? Luister ook eens naar de Scientias Podcast:
