Wanneer de meeste mensen een vlieg zien, proberen ze het insect te verjagen – maar dit is niet het geval bij Linda Restifo (zie foto). Ze ziet de vlieg als een testobject waarvan  ze hoopt dat het haar zal leiden tot een succesvolle behandeling van autisme en andere neurologische aandoeningen.

De hersenen van fruitvliegen hebben soortgelijke eiwitten en mechanismen als de menselijke hersenen. Vanwege de gelijkenis is de fruitvlieg een belangrijk model voor onderzoek bij genetica, fysiologie en pathologie.

"Fruitvliegen hebben geleid tot enkele van de centrale ontdekkingen in de genetica," zegt Restifo, hoogleraar neurobiologie en neurologie aan de universiteit van Arizona en onderzoeker aan de Arizona Research Laboratories.

"Ze zien er heel anders uit, maar op kernniveau, genetisch, zijn we echt helemaal vergelijkbaar," zei ze.

Restifo maakt gebruik van fruitvliegen om geneesmiddelen te screenen die de hersenfunctie bij kinderen met psychische aandoeningen kunnen doen toenemen, zoals bij kinderen met autisme, een ontwikkelingsstoornis die meestal gepaard gaat met vertragingen en belemmeringen in sociale vaardigheden, taal en gedrag. Schattingen variëren maar in de Verenigde Staten zou ongeveer 1 op de 150 mensen hier mee te kampen hebben.

Wanneer Restifo in 2001 haar onderzoek begon, was de eerste vraag die ze beantwoord wou zien: hoe vergelijkbaar zijn de genen die instaan voor het denken, leren en geheugen in de fruitvlieg en de mens.

Ze ontdekte dat ongeveer 70 procent van de menselijke genen die kunnen muteren bij mensen met autisme, tegenhangers hebben bij fruitvliegen.

"Het was een belangrijk resultaat. Het gaf me het vertrouwen dat ik op de goede weg ben met het vliegen-systeem, en het was een groen licht om verder te doen," zei ze.

Vervolgens trachtte zij te ontdekken wat er mis is met de vorm en grootte van de hersenneuronen, cellen die informatie verwerken en doorgeven, bij mensen met autisme.

"Als je genmutaties hebt, zal dat een invloed hebben op de grootte en de vorm van neuronen," zei Restifo.

Omdat een onderzoeker zomaar geen biopsieën van hersenen van mensen kan nemen, is er slechts een beperkte hoeveelheid hersenweefsel beschikbaar voor onderzoek, volgens Restifo.

"Je moet slimmer zijn" zei Restifo, "en gebruik maken van ondermeer hersenen van fruitvliegen".

Terwijl vliegen natuurlijk niet praten, vertonen sommigen gedrag en sociale interacties vergelijkbaar met autistisch gedrag, volgens haar.

"We kunnen ons iets inbeelden zoals autisme in de fruitvlieg," zei ze. "Het is niet zo ver gezocht."

Restifo neemt enkelvoudige gemuteerde hersenneuronen van een fruitvlieg en probeert te achterhalen wat er mis is met hen, en nog belangrijker, wat er gedaan kan worden om het te verbeteren.

"Het gangbare idee is dat er niets is wat je kan doen bij mentale retardatie of autisme, dat het een definitieve onvolkomenheid is, en het niet kan hersteld worden," zei Restifo. "Ik geloof dat niet."

Het brein heeft een enorme capaciteit voor verandering, zei ze, en ze gebruikt het onderwijs als voorbeeld.

"Onderwijs kan de hersenen beïnvloeden en geneesmiddelen kunnen hetzelfde doen."

En Restifo denkt dat er mogelijk een middel ter verbetering van de hersenfunctie bij mensen met autisme bestaat dat al ontdekt is en in de apotheek voorradig is.

Ze test medicijnen die al goedgekeurd zijn door de ‘Food and Drug Administration‘ voor een ander doel dan het verbeteren van de hersenfunctie om uit te vinden of zij gemuteerde neuronen kunnen herstellen.

Bijvoorbeeld, het haargroei geneesmiddel Rogaine werd oorspronkelijk gebruikt als een anti-hypertensie geneesmiddel, zegt Restifo.

"Het is heel goed mogelijk dat er al geneesmiddelen voor de behandeling van autisme bestaan, en het gaat veel sneller onderzoek uit te voeren met geneesmiddelen die al zijn goedgekeurd en waarvan de veiligheid al bewezen is", zei ze.

"Het is alsof je reeds halverwege het pad begint."

Restifo heeft een catalogus van 1000 geneesmiddelen getest op fruitvliegen. Ze zei dat 45 van deze geneesmiddelen hebben aangetoond dat ze een invloed hebben die de mutatie van neuronen in vliegen tegengaat, hoewel sommige andere geneesmiddelen eigenlijk het omgekeerde effect hebben.

De volgende stap is het valideren van de resultaten bij zoogdieren, te beginnen met muizen, volgens Restifo.

Niet alleen hebben fruitvliegen genetische gelijkenissen met de mens, ze zijn efficiënt en handig om mee te werken met name op universiteiten.

Fruitvliegen hebben een korte rijpingingstijd, zodat ze kunnen groeien van een larve tot een volwassen vlieg in twee weken.

Dat betekent dat onderzoekers enkel een paar maanden nodig hebben voor het bestuderen van de effecten van geneesmiddelen op 10 generaties fruitvliegen – en het aantal proefpersonen gemakkelijk kan uitbreiden en inkrimpen.

En duizenden vliegen kunnen worden gehuisvest in een kleine ruimte – die elk ongeveer de grootte van een enkele letter van een krant hebben.

Popularity: 15% [?]