Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/NWOA_7X3CX5
22 oktober 2009
Geen last meer van slaaptekort
Onderzoekers ontdekken enzym dat effecten van slaaptekort veroorzaakt
Er is hoop voor mensen die wel eens een nachtje te veel doorhalen, of die 's nachts door hun kroost worden wakker gehouden. De nare effecten van een nachtje te weinig slaap - vergeetachtigheid, een beperkt leervermogen - kunnen worden tegengegaan door de concentratie van een enzym in het brein te verlagen. Dat blijkt uit onderzoek van Rubiconwinnaar Robbert Havekes en zijn collega's dat op 22 september wordt gepubliceerd in Nature.
Miljoenen mensen hebben regelmatig te kampen met een slaaptekort. Dit kan leiden tot geheugen- en leerproblemen op de korte én lange termijn. Tot op heden was grotendeels onbekend hoe slaaptekort kan leiden tot dit soort problemen. Havekes en zijn collega's ontdekten dat een tekort aan slaap bij muizen het functioneren van een specifiek moleculair mechanisme ondermijnt in de hippocampus, het hersengebied dat onder andere verantwoordelijk is voor het opslaan van nieuwe herinneringen.
Enzym blokkeren
De onderzoekers hielden muizen vijf uur lang uit hun slaap. Deze muizen bleken verhoogde aantallen en activiteit van het enzym PDE4 te hebben en verlaagde aantallen van het molecuul cAMP. Dat molecuul speelt een cruciale rol in de vorming van nieuwe verbindingen en versterking van bestaande verbindingen tussen hersencellen in de hippocampus. En zonder nieuwe verbindingen en versterking van verbindingen kunnen we niet leren.
De onderzoekers blokkeerden de activiteit van het enzym PDE4 en ontdekten dat de effecten van het slaaptekort hierdoor werden tegengegaan. Verhoogde PDE4-activiteit bleek de werking van cAMP te blokkeren als gevolg van slaaptekort. Daardoor werden er minder nieuwe verbindingen aangemaakt of versterkt in de hippocampus. Het is de eerste keer dat het is gelukt om de synaptische plasticiteit (het vermogen om nieuwe verbindingen te ontwikkelen en te versterken) te 'redden' van het slaaptekort.
De ontdekking laat niet alleen zien hoe een slaaptekort voor problemen kan zorgen, maar ook hoe die problemen weer opgelost kunnen worden. Medicijnen die de werking van cAMP stimuleren maken het wellicht mogelijk om de effecten van slaaptekort tegen te gaan.
Neurobioloog Robbert Havekes ontving in 2007 een Rubiconsubsidie van NWO. Rubicon biedt recent gepromoveerde wetenschappers de mogelijkheid ervaring op te doen aan een buitenlands topinstituut. Havekes vertrok naar de University of Pennsylvania om te gaan werken in de groep van Ted Abel.
Nature-publicatie
Het artikel Sleep deprivation impairs cAMP signalling in the hippocampus van Christopher G. Vecsey, George S. Baillie, Devan Jaganath, Robbert Havekes, Andrew Daniels, Mathieu Wimmer, Ted Huang Kim M. Brown, Xiang-Yao Li, Giannina Descalzi, Susan S. Kim, Tao Chen, Yu-Ze Shang, Min Zhuo, Miles D. Houslay & Ted Abel wordt op 22 oktober gepubliceerd in Nature.
---