De hoeveelheid calcium in de hersenen zou invloed hebben op onze cognitieve capaciteiten
Britse vorsers hebben bij muizen een duidelijke correlatie vastgesteld tussen de achteruitgang van de cognitieve functies zoals het geheugen en het leervermogen met het verouderen en het calciumgehalte in de presynaptische zenuwuiteinden van de hippocampus.
De achteruitgang van de cognitieve functies bij het verouderen zou in tegenstelling tot wat weleens wordt gedacht, niet te wijten zijn aan een geleidelijk verdwijnen van hersencellen, maar zou veeleer correleren met het calciumgehalte en de calciumsignalisatie in bepaalde neuronen in de hersenen.
De wetenschappers zijn tot die conclusie gekomen na analyse van de presynaptische calciumsignalisatie in de hippocampus, een zone die essentieel is voor het aanleren en het geheugen. Tot nog toe werd vooral onderzoek verricht naar de postsynaptische cellen, die reageren op de neurotransmitters die ze ontvangen via de synapsen. Prof. Hartell et coll. hebben het calciumgehalte en de calciumsignalisatie gemeten in presynaptische zenuwuiteinden. Ze vorsers hebben hun onderzoek uitgevoerd bij transgene muizen die een genetisch bepaalde calciumsensor in presynaptische uiteinden tot expressie brengen (SyG37). Met doolhoven en tests waarbij ze voorwerpen moesten lokaliseren, werden de cognitieve functies van de knaagdieren gemeten op de leeftijd van 6, 12, 18 en 24 maanden.
Bij de oudere muizen, die minder goed presteerden op de tests, hebben de auteurs een stijging van het calciumgehalte in de presynaptische zenuwuiteinden in de hippocampus vastgesteld.
Nog een andere vaststelling: bij een verhoging van het extracellulaire calciumgehalte in de hippocampus van jonge muizen gedroegen de jonge synapsen zich als die bij oudere dieren. Omgekeerd, en dat is waarschijnlijk nog het boeiendste resultaat, bij een verlaging van het extracellulaire calciumgehalte gedroegen de presynaptische uiteinden van de oudere cellen zich net als die van jonge muizen.
(referentie: Aging Cell, 16 juli 2019, doi: 10.1111/acel.13008)