Computers zijn niet meer weg te denken in ons leven. Daarom doen we er ook alles aan om onze computers goed te beschermen. Met behulp van  firewalls en virus-scanners proberen we te voorkomen  dat onze computers besmet raken met ongewenste indringers.

Voor onze hersenen geldt eigenlijk hetzelfde. Onze hersenen zijn net zo onmisbaar voor ons lichaam als computers in ons dagelijks leven. Daarom hebben ook onze hersenen een uitermate goede bescherming gekregen in de vorm van de bloed-hersen-barrière (BHB). Deze barriere is echter zo goed dat het het ontwikkelen van medicijnen tegen hersenaandoeningen daardoor nog een extra drempel kent: hoe krijg je het medicijn namelijk door de bijna ondoordringbare BHB,  in de hersenen? Recent onderzoek komt echter met een hele nieuwe strategie: de BHB is te openen!

Het probleem kent een lange geschiedenis: al bij de eerste aanwijzingen voor het bestaan van de BHB, in 1885 door de Duitse wetenschapper Paul Ehrlich, werd het uitzonderlijk beschermende karakter ervan duidelijk. Ehrlich (en later één van zijn leerlingen) merkte op dat veel chemische kleurstoffen na injectie in de bloedbaan van verschillende soorten dieren bijna alle organen aankleurden behalve de hersenen. Bij directe injectie in de hersenvloeistof bleek echter dat de hersenen wel aankleurden maar de rest van het lichaam niet. Het idee dat er een duidelijke scheiding was tussen de hersenen en de rest van het lichaam was geboren. Pas met de intrede van modernere technieken werd het mogelijk om, tot op het cellulaire en eiwitniveau, de BHB verder te onderzoeken.

De BHB bevindt zich over de gehele lengte van de kleinste bloedvaten rond de hersenen.  Dankzij een ingewikkeld systeem hebben hersenen een opmerkelijke bescherming tegen allerlei schadelijke stoffen. Maar door het zeer selectieve doorlatingsvermogen van de BHB is het ook extreem moeilijk gebleken om geneesmiddelen in de hersenen hun werk te laten doen.

In de loop der jaren hebben onderzoekers op verschillende manieren geprobeerd om geneesmiddelen over de BHB te krijgen. Bijvoorbeeld door medicijnen zodanig aan te passen dat ze ‘op de rug’ van andere stoffen of via bestaande transportroutes toch worden opgenomen in de hersenen. Ook met behulp van nanotechnologie wordt geprobeerd medicijnen over de BHB te transporteren. Nadeel van bovenstaande manieren is dat het aangepaste medicijn een gedeelte van zijn activiteit kan verliezen. Het veilig kunnen openen en sluiten van de BHB zelf, waardoor verschillende medicijnen via één-en-dezelfde methode er makkelijker door heen kunnen, zou de beste optie zijn. Dit is tot nu toe niet echter niet gelukt. Op dit moment is de enige optie om voor elk medicijn een aparte aanpak te bedenken om ze over de BHB te krijgen.

Onlangs echter zijn onderzoekers van Cornell University  er in geslaagd op een veilige manier een tijdelijke bres in de verdediging van de hersenen te slaan. Ze lieten in muizen zien hoe de BHB tijdelijk (18 uur) geopend kon worden na de activatie van bepaalde receptoren in de kleinste bloedvaten rond de hersenen. Grote suikermoleculen waren nu in staat via het bloed in de hersenen te komen. Ook een medicijn tegen de ziekte van Alzheimer kon na het openen van de BHB de hersenen bereiken.  Dat deze receptoren een belangrijke rol vervullen in het openen van de BHB, bleek uit het feit dat in transgene muizen zonder deze receptoren beduidend minder suikermoleculen in de hersenen werden aangetroffen. Een klinische toepassing hoeft misschien niet eens lang op zich te laten wachten, want een reeds voor andere doeleinden goedgekeurd medicijn, dat dezelfde receptoren activeert, bleek hetzelfde effect te hebben. Een groot pluspunt van dit medicijn: de BHB was na 3 uur weer in zijn normale staat. De BHB zit er natuurlijk niet voor niets en een langdurig gat is dan ook niet wenselijk.

Het desgewenst tijdelijk kunnen openen en sluiten van de BHB is een grote stap voorwaarts voor het behandelen van verschillende hersenaandoeningen (zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson, Multiple Sclerose, en allerlei soorten hersentumoren). Letterlijk en figuurlijk lijkt nu een barrière geslecht. Met behulp van deze nieuwe inzichten komen nu veelbelovende (en voorheen niet BHB-doordringbare) medicijnen tegen hersenaandoeningen in aanmerking om uitgetest te worden.