Roken kan dementierisico verhogen via long-hersenen-as, blijkt uit onderzoek

Onderzoek onthult nieuwe link tussen roken en dementie

Roken verhoogt mogelijk het risico op dementie door schadelijke chemische signalen te activeren die van de longen naar de hersenen reizen. Dat blijkt uit een nieuwe studie die dieper ingaat op de reeds bekende relatie tussen roken en neurodegeneratie. Eerdere onderzoeken, zoals een studie uit 2011, toonden al aan dat zwaar roken op middelbare leeftijd het risico op Alzheimer en andere vormen van dementie meer dan verdubbelt.

Van zuurstoftekort naar directe hersenschade

Tot nu toe werd vooral gedacht dat roken het risico op dementie verhoogt door de bloedvaten en luchtwegen te beschadigen, waardoor de zuurstoftoevoer naar de hersenen op lange termijn wordt beperkt. Maar het nieuwe onderzoek, gepubliceerd in Science Advances, wijst op een andere oorzaak: nicotine triggert een verstoorde communicatie tussen longen en hersenen.

‘Dit onderzoek toont een duidelijke long-hersenen-as aan die verklaart waarom roken verband houdt met cognitieve achteruitgang en neurodegeneratieve risico’s,’ aldus Kui Zhang, postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Chicago en mede-eerste auteur van de studie. ‘Door deze link te begrijpen, openen we nieuwe deuren om neuronen te beschermen tegen rookgerelateerde schade.’

Pulmonaire neuroendocriene cellen spelen cruciale rol

De onderzoekers ontdekten een tot nu toe onbekende route via pulmonaire neuroendocriene cellen (PNEC’s). Deze cellen reageren op nicotine door exosomen vrij te geven – minuscule deeltjes die celproducten en afvalstoffen transporteren. Deze exosomen verstoren de ijzerbalans in neuronen, wat symptomen kan veroorzaken die ook bij dementie voorkomen.

Joyce Chen, corresponderend auteur van de studie en assistent-hoogleraar aan de Pritzker School of Molecular Engineering (UChicago PME) en het kankeronderzoeksinstituut, benadrukt het belang van deze bevindingen: ‘De long blijkt niet alleen een passief doelwit van rookschade te zijn, maar een actief signaalorgaan dat de hersenpathologie beïnvloedt.’

Zeldzame cellen met grote impact

PNEC’s zijn unieke longcellen die zowel zenuw- als hormoonfuncties combineren. Ze fungeren als sensoren voor de luchtwegen, maar zijn extreem zeldzaam: ze maken minder dan 1% van alle longcellen uit. ‘De grootste uitdaging was het isoleren en bestuderen van deze cellen,’ aldus Zhang. ‘Ze zijn zo zeldzaam dat ze bijna onmogelijk te onderzoeken zijn in hun natuurlijke vorm.’

Om dit probleem te omzeilen, creëerden de onderzoekers geïnduceerde PNEC’s (iPNEC’s) uit menselijke pluripotente stamcellen. Deze kunstmatige cellen produceerden in het laboratorium grote hoeveelheden exosomen wanneer ze aan nicotine werden blootgesteld. De exosomen die vrijkwamen, bevatten een hoog gehalte aan het eiwit serotransferrine, dat de ijzertransport in het bloed reguleert.

Implicaties voor roken en gezondheid

Abhimanyu Thakur, mede-eerste auteur en voormalig onderzoeker aan UChicago PME en het Ben May Department, legt uit: ‘We vinden markers die verband houden met neurodegeneratie, die stijgen en in verband kunnen worden gebracht met cognitieve en dementiegerelateerde ziekten.’

Elke trek aan een sigaret, sigaar of e-sigaret zou volgens de onderzoekers betekenen dat de PNEC’s in de longen grote hoeveelheden serotransferrine vrijgeven. Dit kan de ijzerbalans in het lichaam verstoren en mogelijk bijdragen aan de ontwikkeling van neurodegeneratieve aandoeningen.

Toekomstig onderzoek en preventie

De bevindingen bieden nieuwe inzichten in hoe roken de hersenen beïnvloedt en openen mogelijkheden voor het ontwikkelen van behandelingen die neuronen beschermen tegen rookgerelateerde schade. Daarnaast benadrukt de studie het belang van rookpreventie, vooral op middelbare leeftijd, om het risico op dementie op latere leeftijd te verminderen.