Hypoxie vertraagt de ziekte van Parkinson bij muizen. Wetenschappers melden een nieuwe richting in de therapie.

Wetenschappers van het Broad Institute en Mass General Brigham hebben ontdekt dat een zuurstofarme omgeving neuronen kan beschermen en de motorische prestaties kan verbeteren in een muismodel met de ziekte van Parkinson. Dit effect werd bereikt toen de dieren lucht inademden die vergelijkbaar was met die op grote hoogte. De auteurs van de studie, gepubliceerd in Nature Neuroscience, geloven dat het hypoxiemechanisme ooit gebruikt zou kunnen worden om mensen te behandelen.

De ziekte van Parkinson treft wereldwijd meer dan 10 miljoen mensen en leidt tot een geleidelijk verlies van neuronen die verantwoordelijk zijn voor bewegingscontrole. Het gaat gepaard met trillingen, trage bewegingen en de ophoping van Lewy-lichaampjes – giftige klonten α-synucleïne-eiwitten – in de hersenen.

Een team onder leiding van professor Vamsi Mootha en professor Fumito Ichinose ontdekte dat de ziekte ook leidt tot overmatige zuurstofophoping in bepaalde hersengebieden. Dit wordt veroorzaakt door mitochondriale disfunctie, waardoor zuurstof niet meer efficiënt wordt gebruikt. "Te veel zuurstof in de hersenen is giftig. Door de algehele zuurstoftoevoer te verminderen, sluiten we de brandstof voor deze schade af", legt Mootha uit.

Onderzoekers besloten de impact van blootstelling aan lage zuurstofniveaus op de ziekte te onderzoeken. Ze gebruikten een muizenmodel van de ziekte van Parkinson waarbij aggregaten van het eiwit α-synucleïne in de hersenen werden geïnjecteerd. Sommige dieren werden in normale lucht (21% zuurstof) gehouden, terwijl andere in kamers werden gehouden met een verlaagd zuurstofgehalte tot 11% – wat overeenkomt met een hoogte van ongeveer 4800 meter boven zeeniveau.

De effecten waren duidelijk. Muizen die lucht met een lager zuurstofgehalte inademden, behielden hun neuronale verlies en behielden een normale motorische functie, ook al bleven Lewy-lichaampjes zich in hun hersenen vormen. Hypoxie stopte de vorming van eiwitafzettingen niet, maar voorkwam wel dat ze neuronen beschadigden.

Bovendien, toen hypoxie slechts zes weken na het begin van de symptomen werd toegediend, herwonnen de dieren ook een deel van hun motorische functies en stopten ze met het verliezen van neuronen.

Analyses toonden aan dat de hersenen van muizen met de ziekte van Parkinson significant hogere zuurstofconcentraties hadden dan die van gezonde dieren. Hypoxie verlaagde deze concentraties, waardoor de toxische effecten van overtollige zuurstof op zenuwcellen werden beperkt.

Onderzoekers waarschuwen dat het zelfstandig inademen van zuurstofarme lucht, vooral periodiek, gevaarlijk kan zijn. In plaats daarvan werken ze aan medicijnen die de gunstige effecten van hypoxie, de zogenaamde "hypoxie in een pil", nabootsen. Ze testen deze aanpak al bij mitochondriële aandoeningen zoals het syndroom van Leigh en de ziekte van Friedreich.

Hoewel de methode niet voor alle neurodegeneratieve ziekten werkt, heeft het bij verschillende modellen wel gewerkt, waaronder de ziekte van Parkinson en versnelde veroudering.