DOQ

Ontwikkeling therapie alzheimer: ‘science fiction’ omzetten naar ‘science’

Onderzoekers (VU Amsterdam) en neurochirurgen (VUmc) hebben samen aan een studie van levende neuronen uit hersenweefsel gewerkt. Daarmee kunnen ze de cellulaire opbouw van de hersenen in kaart brengen. Die informatie maakt verder onderzoek naar hersenziekten, zoals de ziekte van Alzheimer, mogelijk. Prof. dr. Huib Mansvelder, hoogleraar Neurofysiologie, gaf leiding aan dit Brainscapes-project. “Samenwerking tussen medische en basale wetenschappers is hard nodig.”

Het Brainscapes-project van prof. dr. Huib Mansvelder en collega’s streeft naar contact tussen genetica, bioinformatica en neurowetenschappen, zodat onderzoekers gezamenlijk nieuwe analytische en functionele methoden kunnen ontwikkelen. Daarmee kunnen ze de gevolgen van risico-genen bestuderen op de functie van specifieke celtypen, hun connecties en functionele werking. Het doel van Brainscapes is om nieuwe aanknopingspunten te ontdekken voor betere therapieën en behandeling van hersenziekten.

Neurofysioloog prof. dr. Huib Mansvelder

Effectgrootte en overrepresentatie

“Als een gen is gevonden dat is geassocieerd met bijvoorbeeld schizofrenie, dan betekent dat nog niet dat we meteen begrijpen hoe die ziekte tot stand komt”, zegt Mansvelder. Deze associaties kennen namelijk een kleine effect size: de mate waarin een afwijking daadwerkelijk aan een ziekte bijdraagt. “Bij genetische afwijkingen is die vaak kleiner dan een procent. Veel genetische variaties samen hebben een grotere effect size, van zo’n twintig procent.”

“Onze studie wilde de genexpressie van celtypen in de hersenschors in kaart brengen, maar ook eiwitten en structuren identificeren die die cellen hun functie geven”

Overrepresentatie

“Als we al die variaties hebben geïdentificeerd, betekent dat nog steeds niet dat we de oorzaak van een ziekte weten”, zegt Mansvelder. “Maar we kunnen dan wel beter begrijpen hoe de ziekte tot stand komt. Dat is de strategie van Brainscapes: kijken naar polygenetische aandoeningen zoals schizofrenie in termen van overrepresentatie van geassocieerde genen in bepaalde types hersencellen. De volgende stap is de zoektocht naar mogelijke aangrijpingspunten.”

Verdwijnende cellen

Mansvelder en zijn collega’s droegen hieraan hun steentje bij in de vorm van een wetenschappelijk artikel*, dat recent werd gepubliceerd in een speciale editie van Nature, die volledig in het teken stond van het Brain Initiative, een Amerikaans project dat een cellulaire atlas van het menselijke brein moet opleveren. “Ons artikel is een van de weinige in deze Nature-editie dat gaat over menselijke hersenen”, zegt Mansvelder. “Het doel van onze studie was de genexpressie van celtypen in de hersenschors in kaart te brengen, maar ook het identificeren van eiwitten en structuren die die cellen hun functie geven.”

“De volgende stap is om de genetische vingerafdruk van deze cellen in kaart te brengen. Die kunnen we gebruiken als adres om ze specifiek te benaderen”

Excitatoire glutamaterge pyramidaalcellen

De onderzoekers gebruikten voor hun studie hersenweefsel dat werd gedoneerd door patiënten die neurochirurgische operaties ondergingen om epilepsie of hersentumoren te behandelen. Die studie wees uit dat de diversiteit van excitatoire glutamaterge pyramidaalcellen in laag 2 en 3 van de menselijke motorische cortex groter was dan bij die van de muis. Deze cellen zijn verantwoordelijk voor communicatie tussen hersengebieden, legt Mansvelder uit. “We weten dat juist die cellen als eerste verdwijnen bij de ziekte van Alzheimer. De langeafstandscommunicatie verdwijnt als het ware. Als je kijkt naar het fenotype van de ziekte van Alzheimer, vooral naar klachten die samenhangen met een verminderde cognitie, dan is dat een logisch gevolg.”

Gentherapie

Het artikel van de Amsterdamse wetenschappers is slechts een opmaat voor verder onderzoek, zegt Mansvelder. Hij denkt daarbij aan gentherapie, die in het geval van alzheimer-cellen beschermt tegen degeneratie. Maar omdat veel behandelingen van hersenziekten juist vanwege de veelheid aan hersencellen gepaard gaan met bijwerkingen en aspecificiteit, moet een mogelijke nieuwe gentherapie daarom vooral landen op het juiste adres. “De volgende stap is daarom om de genetische vingerafdruk van deze cellen in kaart te brengen. Die kunnen we gebruiken als adres om ze specifiek te benaderen.”

“Een therapie voor alzheimer is wel wat ingewikkelder dan een vaccin tegen het coronavirus”

Science fiction

Mansvelder is zich bewust van de science fiction die dat idee uitstraalt. “We moeten eerst gewend raken aan het feit dat we gentherapie nu al kunnen toepassen. Kijk naar het coronavaccin, waarmee we lichaamscellen de opdracht geven tot het produceren van specifieke eiwitten”, zegt Mansvelder. Een therapie voor alzheimer is wel wat ingewikkelder dan een vaccin tegen het coronavirus. Hij benadrukt daarom het belang van samenwerking tussen medische professionals en basale wetenschappers zoals hijzelf. “Die is hard nodig om meer te weten te komen over de celtypen in de hersenen. Zonder interactie komen we geen stap verder, en zetten we de science fiction nooit om naar science.”

Referentie: Berg, J., Sorensen, S.A., Ting, J.T. et al. Human neocortical expansion involves glutamatergic neuron diversification. Nature 598, 151–158 (2021)

Lees meer over:


Voor u geselecteerde artikelen

De patiënt doet lastig, en dan?

Patiënten met een persoonlijkheidsstoornis kunnen soms veel losmaken, zowel in het behandeltraject als bij de arts. Thom van den Heuvel geeft handvatten voor het omgaan met deze patiëntengroep. “Het contact vraagt meer tijd en legt tegelijk emotionele druk op de arts."

Vind meertalige zorgverleners via ikspreekmeerdan.nl

Als anios in een huisartsenpraktijk in Amsterdam merkte Daan Frehe dat taal voor veel patiënten een barrière vormt voor het krijgen van goede zorg. “Via ikspreekmeerdan.nl kan nu een zorgverlener met een gedeelde taal en cultuur gevonden worden. Dat is enorm waardevol.”

Casus: man met een veranderde vlek op het been

Een 72-jarige man presenteert zich op uw spreekuur met een veranderde plek op het bovenbeen rechts. De vlek is gegroeid en van kleur veranderd. De patiënt heeft een licht huidtype en een voorgeschiedenis van basaalcelcarcinoom. Wat is uw diagnose?

Maak van wachttijd in de ggz hersteltijd: vijf praktische adviezen

Sanne Booij en Christien Slofstra willen af van de stille wachttijd in de ggz. Met hulp van de huisarts kan het herstel al beginnen, nog vóór de intake. “Deze periode hoeft geen verloren tijd te zijn.”

Beteugelen geneesmiddel­prijzen noodzakelijk voor betaalbare zorg

Wilbert Bannenberg strijdt met Stichting Farma ter Verantwoording tegen excessieve geneesmiddelprijzen. Zijn missie: winsten beteugelen om zorg toegankelijk te houden. “Geneesmiddelprijzen moeten beteugeld gaan worden, anders wordt de zorg onbetaalbaar.”

Casus: vrouw met veranderd defecatiepatroon

Een vrouw wordt naar de polikliniek gestuurd in verband met een veranderd defecatiepatroon. Ze heeft wat frequenter dan gebruikelijk ontlasting. Er zijn wat vage buikklachten in de zin van rommelingen en krampen. Ze gebruikt geen medicatie. Wat is uw diagnose?

‘We willen de maatschappij met de gezond­heids­zorg verbinden’

Huisarts Bernard Leenstra wil dat álle Nederlanders goed leren handelen in levensbedreigende situaties. Met zijn initiatief Schok & Pomp biedt hij leuke en tijdbesparende cursussen in levensreddend handelen en probeert hij maatschappij en gezondheidszorg te verbinden.

Trends in brandwonden bij kinderen

Zijn er meer brandwonden bij kinderen, of worden ze sneller doorverwezen? Arts-onderzoeker Frederique Kemme en chirurg Annebeth de Vries volgden de cijfers. “Er komen meer kinderen naar het brandwondencentrum.”

Veel kanker in de toekomst door CT-scans

Een recente analyse wijst op tienduizenden toekomstige kankergevallen door CT-scans. Cardio-thoracaal radioloog Firdaus Mohamed Hoesein pleit voor zorgvuldig gebruik: “Alleen als het écht nodig is en met een zo laag mogelijke dosis.”

‘Zorg dat de digitale weg niet de enige ingang naar de maatschap­pij wordt’

Steeds vaker gaat zorg via de digitale weg. Nicole Goedhart onderzoekt de toegankelijkheid van de (online) samenleving en geeft tips hoe de zorgverlener de zorg toegankelijk voor iedereen houdt. “Een afstand tot de online wereld kan gezondheidsverschillen vergroten.”