Naar schatting zullen 13,8 miljoen mensen in de VS tegen 2050 de ziekte van Alzheimer (AD) hebben, waarvan naar verwachting twee derde vrouw zal zijn. Het is algemeen bekend dat de hersencircuits die ten grondslag liggen aan geheugen verschillen op basis van biologisch geslacht, maar geslachtsgebonden factoren die veroudering en AD veroorzaken, zijn nog steeds onduidelijk. Een nieuwe studie door onderzoekers van Mass General Brigham analyseerde gegevens van deelnemers die meer dan 50 jaar zijn gevolgd, beginnend vóór hun geboorte. Onderzoekers ontdekten dat de immuunactiviteit van de moeder tijdens een kritieke periode van geslachtsafhankelijke hersenontwikkeling tijdens de zwangerschap de langetermijngeheugencircuits en -functie van het nageslacht in de kindertijd en de middelbare leeftijd beïnvloedde, met verschillende patronen voor mannen en vrouwen. De bevindingen zijn gepubliceerd in Molecular Psychiatry.
“Hersenveroudering gaat ook over hersenontwikkeling, en het begrijpen van sekseverschillen in hersenontwikkeling is cruciaal om sekseverschillen in het verouderende brein te begrijpen,” aldus corresponderende auteur Jill M. Goldstein, PhD, MPH, oprichter en uitvoerend directeur van het Innovation Center on Sex Differences in Medicine van het Massachusetts General Hospital, een van de oprichters van het Mass General Brigham-gezondheidszorgsysteem en hoogleraar psychiatrie en geneeskunde aan de Harvard Medical School. “Dit artikel is een eerste stap in het onderzoeken van de foetale oorsprong van de ziekte van Alzheimer, die zich, net als veel chronische ziekten, gedurende het hele leven ontwikkelt en op een manier wordt beïnvloed door de vroege ontwikkeling die we normaal gesproken niet zouden overwegen.”
Deze studie was gebaseerd op bevindingen van een cohort dat meer dan 60 jaar geleden werd opgericht, waaronder de volwassen nakomelingen van bijna 18.000 zwangerschappen tussen 1959 en 1966, gevolgd als onderdeel van de New England Family Study (NEFS). Het huidige onderzoek omvatte 204 personen die tijdens de studie werden geboren en die wel of niet werden blootgesteld aan een ongunstige immuunomgeving in de baarmoeder (d.w.z. verhoogde niveaus van immuunmarkers, zoals cytokines IL-6 en TNF-a) en die 50 jaar later tot op middelbare leeftijd werden gevolgd. Het team gebruikte functionele hersenbeeldvorming om de impact van deze vroege blootstelling op hersengebieden in het geheugencircuit te onderzoeken die dicht opeengepakt zitten in deze cytokinereceptoren en geslachtshormoonreceptoren en die geslachtsverschillen vertonen in ontwikkeling en functioneren vanaf de ontwikkeling van de foetus.
De onderzoekers ontdekten dat verhoogde niveaus van IL-6 en TNF-a bij moeders tijdens de zwangerschap verband hielden met geslachtsverschillen in ongunstige hersenactiviteit in het geheugencircuit bij de nakomelingen later in het leven, met name bij postmenopauzale vrouwen. Deze vrouwen vertoonden ook hogere markers van een pro-inflammatoire toestand op middelbare leeftijd. Verder zagen onderzoekers bewijs van de impact van deze immuunmarkers zelfs eerder, in de cognitieve prestaties van kinderen op zevenjarige leeftijd, wat het verband tussen blootstelling tijdens de zwangerschap en de gezondheid van de hersenen later in het leven onderstreepte. Hun bevindingen suggereren dat verhoogde prenatale immuunactiviteit van de moeder kan bijdragen aan de ontwikkeling van verhoogde immuun- en stressgevoeligheid bij het nageslacht, wat hen, zo veronderstelden de onderzoekers, later in het leven kan predisponeren voor geheugenstoornissen, zoals AD, op geslachtsafhankelijke manieren.
Naarmate deelnemers ouder worden, blijven de onderzoekers hen volgen om amyloïdeniveaus en andere metingen van AD-gerelateerde pathologie te onderzoeken om de associatie tussen prenatale immuniteit en AD verder te onderzoeken. Doorlopende doelen omvatten het begrijpen van de mechanismen waarmee maternale immuunactiviteit de ontwikkeling van de foetale hersenen beïnvloedt, het identificeren van biomarkers voor toekomstige geheugenstoornissen in de vroege midlife en het begrijpen hoe andere ontwikkelingsperioden, zoals de puberteit, de verouderende hersenen beïnvloeden.
“Hoewel prenatale immuunactiviteit de ontwikkeling van de hersenen bij het nageslacht kan beïnvloeden, betekent dit niet dat zwangerschap deterministisch is”, aldus Goldstein. “Natuurlijk zijn daaropvolgende blootstellingen aan de omgeving van cruciaal belang, net zoals de omgeving in de baarmoeder belangrijk is. Gelukkig is de hersenen uitzonderlijk aanpasbaar en willen we de cognitieve, gedragsmatige en geslachtsafhankelijke factoren begrijpen die verband houden met zowel risico als veerkracht, zodat we vroegtijdig kunnen ingrijpen en het geheugen intact kunnen houden naarmate we ouder worden.”
Persbericht Mass General Brigham