‘Luie’ muizen die bloed kregen van sportievere soortgenoten hadden daar belangrijke neurologische voordelen van. Ze presteerden beter op geheugentestjes, en waren beter beschermd tegen symptomen van ziektes zoals alzheimer.

Dat beweging goed is voor de hersenen, is algemeen bekend. Nu blijkt dat deze voordelen bij muizen overdraagbaar zijn door middel van een bloedtransfusie. Een groot deel van deze gezondheidswinst is terug te leiden naar clusterine, een eiwit dat in hogere concentraties voorkomt bij sporters.

Marathonmuizen

Onderzoekers van de Stanford-universiteit in de Verenigde Staten lieten drie maanden oude muizen een maand lang leven in kooitjes met of zonder rad. In kooitjes met rad rennen muizen zo’n 6 tot 9 kilometer per dag, terwijl muizen in kooitjes zonder rad bij lange na niet zo’n afstand afleggen. Na een maand hadden de rennende muizen al duidelijk meer neuronen in hun hersenen dan de luie muizen.

Aan de vooravond van het quantumweb
LEES OOK
Aan de vooravond van het quantumweb

Vervolgens namen de onderzoekers van beide groepen bloed af. Ze gaven de luie muizen elke drie dagen een bloedtransfusie ter grootte van 8 procent van het totale bloedvolume. Eén groep luie muizen kreeg ‘sportief’ bloed ingespoten, en een tweede groep kreeg ‘lui’ bloed toegediend. Vier weken en negen bloedtransfusies later lieten de onderzoekers de twee groepen twee geheugentestjes doen. De muizen die het rennersbloed kregen, scoorden op beide taken beter dan de muizen met lui bloed.

Ook hadden de muizen met sportief bloed meer nieuwe neuronen in de hippocampus. Dit hersengebied is nauw betrokken bij geheugen en navigatie.

Clusterine

Om de oorzaken van deze veranderingen te bepalen, keken de onderzoekers naar de eiwitsamenstelling van beide bloedsoorten. In totaal vonden zij 235 eiwitten in het muizenbloed, waarvan 23 eiwitsoorten minder, en 26 meer aanwezig waren in het sportieve bloed dan in het luie bloed.

Toen de onderzoekers de invloed van deze eiwitten bekeken, zagen ze dat één eiwit grotendeels verantwoordelijk was voor de gezondheidswinst. Dit eiwit, genaamd clusterine, was sterker aanwezig in het sportieve bloed. Het verwijderen van dit eiwit uit het sportieve bloed bleek ook bijna alle voordelen weg te nemen.

Alzheimer

Nader onderzoek naar de werking van dit eiwit liet zien dat het sterk bindt aan receptoren die veel voorkomen in de bloedvatwanden in de hersenen. Deze receptoren zijn vaak ontstoken bij alzheimerpatiënten. Om het causale verband nog sterker te maken, veroorzaakten de onderzoekers door middel van genetische modificatie symptomen van alzheimer bij een nieuwe groep muizen. Het toedienen van clusterine bleek een remmende werking op deze symptomen te hebben.  

Bij een ander onderzoek dat is uitgevoerd door dezelfde onderzoeksgroep volgden twintig veteranen die op jonge leeftijd geheugenproblemen hadden een sportprogramma van een half jaar. Ook bij hen stegen de clusterinegehaltes in het bloed.

Langere adem

Paul Lucassen, neurowetenschapper van de Universiteit van Amsterdam, vindt het onderzoek interessant, maar plaatst ook kanttekeningen. ‘Er is eerder soortgelijk onderzoek gedaan naar de effecten van bloedtransfusies bij dieren. Zo is er bijvoorbeeld al onderzocht wat de effecten van bloedtransfusies tussen jonge en oude muizen zijn. Dat wees ook op een belangrijke rol van bloed bij veroudering. Dat ze dit nu gedaan hebben in relatie tot lichaamsbeweging, is vernieuwend. Ook is het interessant dat ze dit effect tot op het moleculaire niveau geanalyseerd hebben. Dat clusterine daar zo’n prominente rol bij speelt, is ook nieuw.’

Een minpunt is volgens hem dat er niet onderzocht is hoe lang de voordelen aanhouden, en wat lui bloed bij sportende muizen zou doen. ‘De effecten in de hippocampus zouden over een langere periode bepaald moeten worden om te kijken hoe sterk het aantal neuronen nou echt groeit, en wat hun daadwerkelijke bijdrage is.’

Volgens Lucassen stuit het uitvoeren van dit experiment op mensen op te veel ethische en technische bezwaren. ‘Als je bij mensen langdurig grote bloedvolumes gaat toedienen, geeft dat risico’s op bijwerkingen en complicaties. Maar het zou interessant zijn om te kijken naar de effecten van het toedienen van clusterine bij mensen met geheugenklachten of alzheimer.’