Astmamedicijn lijkt vergeten herinneringen bij muizen met slaaptekort terug te halen

januari 2023 Medisch onderzoek Willem van Altena

Een bestaand medicijn voor astma en COPD zou wel eens van betekenis kunnen zijn bij het aanpakken van geheugenproblemen en mogelijk zelfs beginnende Alzheimer. Een onderzoek van neurowetenschapper Robbert Havekes, verbonden aan UMCG in Groningen, naar het verband tussen slaaptekort en cognitie blijkt bij muizen voor opmerkelijke resultaten te zorgen. Recent besteedde wetenschapstijdschrift Current Biology aandacht aan dit onderzoek.

Het is bekend dat slaapdeprivatie het kortetermijngeheugen beïnvloedt en ervoor kan zorgen dat recente herinneringen niet lijken te blijven hangen. Wat echter niet duidelijk is, is of dat betekent dat de opgeslagen informatie daadwerkelijk verloren is gegaan, of dat die informatie nog wel aanwezig is, maar minder goed toegankelijk. Het onderzoek van Havekes en zijn collega’s richtte zich met name het mechanisme achter geheugenverlies als gevolg van slaaptekort, en of dat op de een of andere manier ongedaan gemaakt kon worden.

De onderzoekers voerden experimenten uit met genetisch aangepaste muizen. Die kregen eerst een training waarbij ze de locatie van verschillende objecten moesten onthouden. De helft van de muizen werd na de training enkele uren wakker gehouden. Enkele dagen later kregen de muizen dezelfde test voorgezet, maar een van de objecten was verplaatst. En het bleek dat de muizen die na de training wakker gehouden waren dat niet doorhadden, wat de onderzoekers doet concluderen dat ze zich de oorspronkelijke positie niet herinnerden.

Hippocampus

De hippocampus is het hersengebied waar ruimtelijke informatie en feitenkennis opgeslagen worden, en de onderzoekers ontdekten dat activatie met laserlicht van bepaalde neuronen in dit gebied ervoor zorgde dat de muizen zich alsnog herinnerden hoe het testgebied eruit zag. De constatering is dat herinneringen dus niet verdwijnen, maar niet meer toegankelijk zijn.

Het is echter niet praktisch uitvoerbaar om menselijke hersenen met laserlicht te prikkelen, en daarom hebben de Groningse onderzoekers een medicinale oplossing gezocht. Daarbij kozen ze voor het middel roflumilast, dat normaliter wordt ingezet bij de behandeling van mensen met astma en COPD. Slaaptekort zorgt in de hersenen voor een toename van de activiteit van enzymen, genaamd fosfodie-esterasen. Deze enzymen breken de neurotransmitter cAMP af, die een belangrijke rol speelt in leer- en geheugenprocessen.

Roflumilast

Fosfodie-esteraseremmers zijn effectief in de behandeling van astma en COPD en worden ingezet als alternatief voor inhalatiecorticosteroïden die weinig effect hebben bij deze aandoeningen. De keuze viel op roflumilast omdat dit middel een gunstig bijwerkingenprofiel kent. Daarbij focusten de onderzoekers op de vraag of roflumilast geheugenprocessen kan ondersteunen tijdens een periode van slaaptekort. Daarnaast wilden Havekes onderzoeken of roflumilast met terugwerkende kracht de negatieve impact van slaaptekort op reeds opgeslagen informatie die niet goed teruggehaald kan worden kan herstellen.

Bij muizen bleek dat inderdaad te werken. Muizen die getraind waren tijdens een slaaptekort, die net voor een tweede test een dosis roflumilast kregen bleken zich de oorspronkelijke plek van objecten prima te herinneren, net zoals dat het geval was na de laserstimulatie van de hippocampus.

Alzheimer

De Groningse vinding opent nieuwe perspectieven in de behandeling van cognitieve problemen en zelfs van de ziekte van Alzheimer. Herinneringen blijken immers niet verloren te gaan, maar ontoegankelijk worden. Het is te vergelijken met computerdata die op een beschadigde sector van de harde schijf staan en niet toegankelijk zijn. Mogelijk kan roflumilast de deur openen naar ‘verloren’ herinneringen en ze weer toegankelijk maken, denkt Havekes. Het zou zo kunnen zijn dat het geheugen van mensen met cognitieve achteruitgang, of een vroeg stadium van Alzheimer, letterlijk opgefrist kan worden door het astmamiddel. Eer het echter zo ver is dat bij mensen lukt wat nu alleen nog bij muizen is klaargespeeld zal er nog veel meer onderzoek gedaan moeten worden voordat er überhaupt studies met menselijke proefpersonen kunnen plaatsvinden. Het feit dat roflumilast al is goedgekeurd voor menselijk gebruik neemt in elk geval alvast een belangrijke hindernis weg.

Referentie

Bolsius YG, Heckman PRA, Havekes R. Recovering object-location memories after sleep deprivation-induced amnesia. Curr Biol. 2022 Dec 22:S0960-9822(22)01906-6. doi: 10.1016/j.cub.2022.12.006. Epub ahead of print. PMID: 36577400.