Wetenschapskatern 2005-2006 - Stichting MS Research
Wetenschapskatern 2005-2006 - Stichting MS Research
Wetenschapskatern 2005-2006 - Stichting MS Research
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>2005</strong>-<strong>2006</strong><br />
nader bekeken<br />
<strong>Wetenschapskatern</strong><br />
<strong>MS</strong> <strong>Research</strong> <strong>2005</strong>-<strong>2006</strong>
1. Voorwoord<br />
De <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> subsidieert wetenschappelijk onderzoek naar multiple sclerose en geeft<br />
voorlichting over deze ziekte aan een breed publiek.<br />
Om u een goed idee te geven van de stand van dit wetenschappelijk onderzoek en de verschillende<br />
gebieden waarop onderzoek plaatsvindt, hebben wij dit <strong>Wetenschapskatern</strong> samengesteld.<br />
Het katern bestaat uit een algemene inleiding, waarin beschreven wordt op welke gebieden<br />
onderzoek naar <strong>MS</strong> wordt gedaan en waarom. Deze algemene inleiding wordt gevolgd door een<br />
beschrijving van de 38 projecten en programma’s die momenteel worden uitgevoerd met door de<br />
<strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> verstrekte onderzoekssubsidies.<br />
Er is getracht om de projecten zoveel mogelijk in algemeen gangbaar Nederlands te beschrijven,<br />
zodat iedereen de essentie van de projecten kan begrijpen. Om deze reden is bovendien achterin een<br />
woordenlijst bijgevoegd. Daarnaast is er een lijst bijgevoegd met functies binnen de wetenschap voor<br />
diegenen die graag meer zouden willen weten over de wijze waarop wetenschappelijk onderzoek is<br />
georganiseerd.<br />
Schematische weergave van het ziekteproces in<br />
multiple sclerose. Beschadiging van de myelineschede<br />
van een zenuwcel leidt tot een verminderde<br />
geleiding. Een axon is een zenuwvezel.<br />
(Bewerkt naar een illustratie afkomstig uit de Scheringuitgave<br />
“Informatie voor werkers in de gezondheidszorg”,<br />
december 1996.)<br />
2
Inhoudsopgave<br />
1. Voorwoord 2<br />
2. Onderzoek naar multiple sclerose: algemene inleiding 5<br />
3. <strong>MS</strong>-centra voor onderzoek<br />
3.1 Inleiding 7<br />
3.2 Het <strong>MS</strong> Centrum VUmc, Amsterdams <strong>MS</strong>-centrum voor patiëntenzorg en onderzoek 7<br />
3.3 Eras<strong>MS</strong>, Rotterdams <strong>MS</strong>-centrum voor patiëntenzorg en onderzoek 14<br />
4. De Hersenbank en de Liquorbank voor <strong>MS</strong><br />
4.1 Inleiding 17<br />
4.2 Nederlandse Hersenbank voor Multiple Sclerose 17<br />
4.3 Liquorbank 18<br />
5. Onderzoek naar ontwikkeling van nieuwe therapieën<br />
5.1 Inleiding 19<br />
5.2 Onderzoek naar elektrische stimulering van bij het heiligbeen gelegen 19<br />
zenuwen voor behandeling van blaasproblemen bij <strong>MS</strong>-patiënten<br />
5.3 Onderzoek naar de effectiviteit van multidisciplinaire behandeling 20<br />
van vermoeidheid bij patiënten met multiple sclerose<br />
6. Onderzoek naar omgevings- en erfelijke factoren<br />
6.1 Inleiding 22<br />
6.2 Onderzoek naar mogelijke omgevings- en lichaamseigen factoren<br />
6.2.1 Het verband tussen neurologische verschijnselen en het<br />
afweersysteem tijdens de zwangerschap van <strong>MS</strong>-patiënten 23<br />
6.2.2 Onderzoek naar de rol van vitamine D in <strong>MS</strong> 24<br />
6.2.3 Verschillen in de samenstelling van myeline in het centrale<br />
zenuwstelsel en de invloed hiervan op het verloop van een<br />
<strong>MS</strong>-achtige ziekte en de plaats van <strong>MS</strong>-ontstekingen 25<br />
6.2.4 De invloed van een stof afkomstig van bacteriën op de<br />
ontstekingsactiviteit van <strong>MS</strong> 26<br />
6.2.5 Onderzoek naar omgevingsfactoren aan het Eras<strong>MS</strong> 27<br />
6.3 Onderzoek naar mogelijke erfelijke factoren<br />
6.3.1 Opsporen van een gen voor multiple sclerose in een grote groep<br />
verwante personen 27<br />
6.3.2 Onderzoek naar een mogelijke rol van een verstoorde regulering<br />
van de eiwitproductie bij <strong>MS</strong> 28<br />
6.3.3 Onderzoek naar erfelijke factoren aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc en<br />
het Eras<strong>MS</strong> 29<br />
7. Onderzoek van het immuunsysteem in <strong>MS</strong><br />
7.1 Inleiding 29<br />
7.2 Onderzoek naar immuuncellen<br />
7.2.1 Inleiding 30<br />
7.2.2 Bescherming tegen ziekte in een muismodel voor <strong>MS</strong> 32<br />
7.2.3 De rol van perivasculaire macrofagen in ontstekingsprocessen in de hersenen 33<br />
7.2.4 Meting van het binnendringen van witte bloedcellen in de hersenen<br />
met behulp van MRI 34<br />
7.2.5 Rol van lymfeklieren in de hals bij <strong>MS</strong> 35<br />
7.2.6 Beïnvloeding van de activiteit van microglia en macrofagen door<br />
de CD200-receptor in multiple sclerose 36<br />
7.2.7 De betekenis van het nieuwe immuunsuppressieve eiwit PD-L1 in<br />
een proefdiermodel voor multiple sclerose en mogelijke toepassingen<br />
bij immunotherapie met dendritische cellen 36<br />
7.2.8 De rol van het aangeboren immuunsysteem in activering van microglia 38<br />
7.2.9 Onderzoek naar immuuncellen aan het Eras<strong>MS</strong> 39<br />
7.3 Onderzoek naar cytokinen en chemokinen<br />
7.3.1 Inleiding 39<br />
7.3.2 De regulatie van de productie van de bij het immuunsysteem betrokken<br />
eiwitten MHC klasse I en klasse II, chemokinen en chemokine receptoren in<br />
multiple sclerose<br />
3<br />
40
7.3.3 De productie en functie van de chemokine-receptor L-CCR/CRAM<br />
in het ziekteproces van <strong>MS</strong> 41<br />
7.3.4 De rol van de chemokine-receptor CXCR3 bij het ziekteproces van<br />
een <strong>MS</strong>-achtige ziekte 42<br />
7.3.5 De rol van het ontstekingsremmende cytokine IL-10 in het regelen<br />
van schade en herstel bij een <strong>MS</strong>-achtige ziekte 43<br />
7.3.6 Onderzoek naar ontstekingsbevorderende en ontstekingsremmende<br />
eiwitten aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc 44<br />
7.4 Onderzoek naar het aangeboren immuunsysteem<br />
7.4.1 Inleiding 44<br />
7.4.2 De rol van Toll-like receptoren in de ontstekingen bij <strong>MS</strong> 45<br />
7.4.3 Op zoek naar lichaamseigen stoffen die TLR3, een mogelijke<br />
herstelschakelaar in het centrale zenuwstelsel, kunnen activeren 46<br />
7.4.4 De rol van het aangeboren immuunsysteem in activering van microglia 46<br />
8. Onderzoek naar de bloed-hersenbarrière<br />
8.1 Inleiding 47<br />
8.2 De rol van p75NTR bij <strong>MS</strong>-gerelateerde ontstekingsprocessen 47<br />
8.3 Veranderingen in de hersenbloedvaten vroeg in de ontwikkeling van <strong>MS</strong>-ontstekingen 49<br />
8.4 Onderzoek naar de therapeutische mogelijkheden van het eiwit CD81 voor<br />
remming van het passeren van de bloed-hersenbarrière door witte bloedcellen 49<br />
8.5 Onderzoek naar de bloed-hersenbarrière aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc 50<br />
9. Onderzoek naar myelinevormende cellen en stoffen die deze cellen beïnvloeden<br />
9.1 Inleiding 51<br />
9.2 Onderzoek naar de mogelijkheid om met speciale eiwitten de ontwikkeling<br />
van myelinevormende cellen en de vorming van myeline te stimuleren 51<br />
9.3 Karakterisering van het contact tussen zenuwvezels en myelinevormende cellen;<br />
betekenis voor de vorming van myeline 53<br />
9.4 Het ontwikkelen van een nieuwe methode om myelinevorming te stimuleren:<br />
het maken en testen van een antilichaam, dat aanmaak van myeline kan bevorderen 54<br />
9.5 Onderzoek naar een mogelijke rol van de p75NTR-receptor in de vorming van myeline 55<br />
10. Onderzoek naar beschadiging van zenuwvezels<br />
10.1 Inleiding 56<br />
10.2 Normaal ogende witte stof in multiple sclerose: wat gebeurt er tussen de laesies? 56<br />
10.3 De rol van beschadiging van en reacties van het afweersysteem tegen<br />
zenuwvezels in het ziekteproces van ziekten waarbij afbraak van myeline optreedt 57<br />
10.4 Onderzoek naar beschadigingen van zenuwcellen aan het <strong>MS</strong> Centrum<br />
VUmc en het Eras<strong>MS</strong> 58<br />
11. Onderzoek naar het verloop van de ziekte<br />
11.1 Inleiding 59<br />
11.2 Voorspelling van verloop bij <strong>MS</strong>, gebaseerd op multivariantie-modellen van<br />
MRI van hersenen en ruggenmerg en klinische gegevens 60<br />
11.3 Mechanismen van verergering en invaliditeit bij multiple sclerose 61<br />
11.4 Het effect van de stress-as op de activiteit van <strong>MS</strong>-ontstekingen en ernst van <strong>MS</strong> 62<br />
11.5 Onderzoek naar het verloop van <strong>MS</strong> aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc en het Eras<strong>MS</strong> 63<br />
12. Onderzoek naar de grijze stof en naar de oorzaak van vermindering van geheugen en<br />
denkprocessen bij <strong>MS</strong><br />
12.1 Inleiding 64<br />
12.2 Grijze stof bij multiple sclerose 64<br />
12.3 Veranderingen in de grijze stof in <strong>MS</strong> 66<br />
12.4 Onderzoek naar de grijze stof aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc 66<br />
13. Onderzoek naar psychologische effecten van <strong>MS</strong><br />
13.1 Inleiding 67<br />
13.2 Omgaan met multiple sclerose: evaluatie van een psychosociaal zorgprogramma<br />
voor pas gediagnosticeerde <strong>MS</strong>-patiënten en hun partners 67<br />
14. Functies binnen de wetenschap 68<br />
15. Woordenlijst 70<br />
4
2. Onderzoek naar multiple sclerose: algemene inleiding<br />
<strong>MS</strong>: een auto-immuunziekte<br />
Hoewel nog niet duidelijk is hoe multiple sclerose precies ontstaat, is inmiddels wel bekend dat multiple<br />
sclerose beschouwd moet worden als een auto-immuunziekte, een ziekte waarbij het afweersysteem van<br />
het lichaam ontregeld is en behalve virussen en bacteriën ook lichaamseigen weefsel aanvalt. Bij <strong>MS</strong><br />
vormt de myeline in de hersenen en het ruggenmerg (het centrale zenuwstelsel) het doelwit van het<br />
ontregelde afweersysteem. Myeline vormt een isolerende schede rondom zenuwvezels en voorkomt dat er<br />
‘elektrische stroom weglekt’ uit de zenuwvezels, zodat de zenuwcellen met elkaar en met andere cellen<br />
kunnen ‘communiceren’. Beschadigingen in de myelinelaag leiden daarom tot het niet of minder goed<br />
functioneren van een zenuwcel. Afhankelijk van de plaats van de beschadiging en van het type zenuwcel dat<br />
beschadigd wordt kunnen zich verschillende verschijnselen voordoen. De klachten (bijvoorbeeld slecht zien,<br />
spierzwakte, vermoeidheid) kunnen daarom sterk verschillen tussen de ene en de andere persoon met <strong>MS</strong>.<br />
Het afweersysteem: cellen en hormoonachtige stoffen<br />
De witte bloedcellen zijn de belangrijkste cellen van het immuunsysteem, het afweersysteem van het<br />
lichaam. Er bestaan verschillende soorten witte bloedcellen die elk een eigen functie hebben binnen het<br />
afweersysteem. Voorbeelden van dergelijke functies zijn: het aanvallen en doden van cellen waarbinnen<br />
zich een virus bevindt, het maken van speciale eiwitten (antilichamen) die zich aan vreemde stoffen of<br />
bacteriën kunnen binden en het onschadelijk maken van vreemde stoffen waaraan antilichamen gebonden<br />
zijn door deze ‘op te eten’.<br />
De verschillende cellen van het immuunsysteem kunnen elkaar beïnvloeden. Voor het grootste gedeelte<br />
gebeurt dit met behulp van hormoonachtige stoffen, die cytokinen worden genoemd. Als cellen actief<br />
worden, bijvoorbeeld door contact met een lichaamsvreemde stof, kunnen ze verschillende cytokinen<br />
maken en uitscheiden. Deze cytokinen kunnen elk weer verschillende typen cellen van het immuunsysteem<br />
activeren of juist remmen.<br />
Door de verschillende typen cellen en de verschillende manieren waarop zij elkaar beïnvloeden vormt het<br />
immuunsysteem een uiterst complex systeem, waardoor het vaak moeilijk is om uit te zoeken wat er<br />
precies mis is in een ontregeld immuunsysteem.<br />
<strong>MS</strong> en de bloed-hersenbarrière<br />
Aangezien het centrale zenuwstelsel een uiterst belangrijk onderdeel vormt van het lichaam, wordt het in<br />
normale gevallen beschermd tegen de immuuncellen in het bloed. Op alle punten van contact tussen het<br />
bloed en het centrale zenuwstelsel, bevindt zich de zogenaamde bloed-hersenbarrière. Deze barrière<br />
bestaat uit een aaneengesloten rij cellen en een laag met een stevig netwerk van speciale eiwitmoleculen.<br />
Cellen en de meeste eiwitten uit het bloed kunnen deze bloed-hersenbarrière niet passeren. Dit betekent<br />
dat activering van het afweersysteem van het lichaam in normale gevallen niet zal leiden tot ontstekingen<br />
in de hersenen. Voor gevallen dat er ondanks de bloed-hersenbarrière toch iets in de hersenen is gekomen<br />
dat daar niet thuishoort, beschikken de hersenen over een eigen, beperkt immuunsysteem.<br />
In <strong>MS</strong> blijken er lekken op te treden in de bloed-hersenbarrière waardoor de immuuncellen uit het<br />
bloed toch de hersenen binnen kunnen komen en daar ontstekingen kunnen veroorzaken en myeline<br />
kunnen beschadigen.<br />
Myelinevormende cellen in het centrale zenuwstelsel<br />
Het centrale zenuwstelsel is opgebouwd uit zenuwcellen en begeleidende cellen. De uitlopers van de<br />
zenuwcellen, de zenuwvezels, worden omgeven door de myelineschede welke gevormd wordt door een<br />
bepaald type hersencel: de oligodendrocyt. Myeline bestaat uit zogenaamde myeline-eiwitten die worden<br />
ingebouwd in de uit vetachtige stoffen bestaande celwand, de membraan, van de oligodendrocyt. Uitlopers<br />
van de oligodendrocyt met deze myeline wikkelen zich om de zenuwvezel en vormen zo de myelineschede.<br />
Een mooie afbeelding hiervan vindt u hiernaast.<br />
Hoewel de oligodendrocyten ook gedood kunnen worden bij de aanval op de myeline blijken er in de<br />
aangedane gebieden in het centrale zenuwstelsel soms nog cellen te zijn die in principe tot<br />
oligodendrocyten uit kunnen groeien. Daarnaast blijkt op MRI-scans dat er in aangedane gebieden soms<br />
gedeeltelijk myeline teruggevormd wordt. Er wordt derhalve veel onderzoek gedaan naar de reden dat<br />
myeline niet of slechts gedeeltelijk wordt teruggevormd in de aangedane gebieden.<br />
Beschadigingen van zenuwvezels<br />
Naast verlies van myeline treedt er bij <strong>MS</strong> ook beschadiging op van de zenuwvezels zelf. Mogelijk spelen<br />
deze beschadigingen een belangrijke rol in ontstaan van blijvende schade en invaliditeit door <strong>MS</strong>. Om deze<br />
reden vindt er onderzoek plaats naar de rol van beschadigingen aan zenuwcellen in het voortschrijden van<br />
<strong>MS</strong>, de wijze waarop de zenuwcellen worden beschadigd en hoe men dit eventueel zou kunnen voorkomen.<br />
5<br />
De myelineschede in<br />
beeld. Op deze elektronenmicroscopische<br />
opname van een<br />
dwarsdoorsnede van<br />
zenuwvezels zijn de<br />
verschillende (op de<br />
opname donker<br />
gekleurde) lagen van de<br />
myelineschede om de<br />
zenuwvezels te zien.<br />
(Illustratie: prof. dr. Cedric<br />
Raine, Albert Einstein College<br />
of Medicine, New York, VS.)
Schematische weergave<br />
van het verloop van<br />
invaliditeit bij verschillende<br />
vormen van <strong>MS</strong>.<br />
De rol van omgevings- en erfelijke factoren<br />
<strong>MS</strong> is een auto-immuunziekte, maar helaas is nog niet bekend waarom en op welke wijze het<br />
afweersysteem ontregeld wordt. Wel is door bestudering van de verspreiding van de ziekte bekend dat<br />
zowel omgevings- als erfelijke factoren de kans op het krijgen van <strong>MS</strong> beïnvloeden. Het feit dat deze<br />
factoren nog steeds niet bekend zijn, wordt veroorzaakt doordat er vermoedelijk een combinatie van vele<br />
factoren een rol speelt en dat bovendien deze factoren waarschijnlijk voor verschillende personen anders<br />
kunnen zijn. Mogelijk kunnen omgevings- en erfelijke factoren ook het verloop van de ziekte beïnvloeden.<br />
Het feit dat erfelijke factoren een rol spelen bij de gevoeligheid voor het krijgen van <strong>MS</strong> betekent overigens<br />
niet dat <strong>MS</strong> erfelijk is in de gebruikelijke zin van het woord. De kans dat kinderen van personen met <strong>MS</strong><br />
ook <strong>MS</strong> ontwikkelen is heel klein en mensen met precies hetzelfde erfelijk materiaal (eeneiige tweelingen)<br />
ontwikkelen vaker niet dan wel allebei <strong>MS</strong>. Wel kan de kans op <strong>MS</strong> in sommige families hoger zijn dan het<br />
gemiddelde van 1 op 1000.<br />
Verschillende vormen van <strong>MS</strong><br />
<strong>MS</strong> kan bij verschillende personen een sterk verschillend verloop hebben. Er kunnen verschillende typen<br />
van <strong>MS</strong> onderscheiden worden, maar ook binnen deze typen kan het verloop sterk variëren. De<br />
belangrijkste typen van <strong>MS</strong> zijn relapsing-remitting <strong>MS</strong>, die na enige tijd over kan gaan in secundair<br />
progressieve <strong>MS</strong>, en primair progressieve <strong>MS</strong>. Ongeveer 85% van de mensen bij wie <strong>MS</strong> wordt vastgesteld<br />
hebben relapsing-remitting of intermitterende <strong>MS</strong>. Dit is een vorm van <strong>MS</strong> waarbij opflakkeringen<br />
(exacerbaties of schubs) worden afgewisseld met perioden van herstel waarin de klachten verminderen of<br />
verdwijnen. Vaak gaat deze relapsing-remitting <strong>MS</strong> op den duur over in secundair progressieve <strong>MS</strong>. In deze<br />
tweede fase is er sprake van geleidelijke achteruitgang en treedt er geen tussentijds herstel meer op. Bij<br />
10-15% van de mensen met <strong>MS</strong> treedt er meteen vanaf het begin verslechtering op zonder tussentijds<br />
herstel. Er is dan sprake van primair progressieve <strong>MS</strong>.<br />
Magnetic resonance imaging (MRI) en de <strong>MS</strong>-Hersenbank<br />
Onderzoek naar en diagnose van <strong>MS</strong> zijn lange tijd bemoeilijkt, omdat je niet bij levende mensen in de<br />
hersenen kunt kijken. Sinds 20 jaar beschikt men echter over de MRI-techniek, die gebruik maakt van<br />
magnetische velden en waarmee het wel mogelijk is om een beeld te maken van de hersenen van een<br />
levende persoon. Deze techniek is zeer belangrijk voor zowel de diagnose als het onderzoek van <strong>MS</strong>. In<br />
<strong>2005</strong> zijn de diagnostische MRI-criteria aangepast, zodat de diagnose <strong>MS</strong> in de toekomst sneller en met<br />
meer zekerheid gesteld kan worden met behulp van MRI. Bovendien wordt deze techniek voortdurend<br />
verder ontwikkeld om op deze wijze zo veel mogelijk gegevens over de ziekte <strong>MS</strong> te kunnen achterhalen.<br />
Meer informatie hierover vindt u in paragraaf 3.2 en hoofdstuk 10, 11 en 12.<br />
Sinds 1990 wordt veel <strong>MS</strong>-onderzoek mogelijk gemaakt door de <strong>MS</strong>-Hersenbank, die financieel wordt<br />
ondersteund door de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>. De <strong>MS</strong>-Hersenbank verzamelt hersenmateriaal van mensen<br />
met en zonder <strong>MS</strong>, die tijdens hun leven een speciaal donorcodicil hebben getekend. Dit zeer goed<br />
omschreven hersenmateriaal wordt beschikbaar gesteld aan <strong>MS</strong>-onderzoekers en maakt het hen mogelijk<br />
het ziekteproces en de aangedane gebieden te onderzoeken in hersenmateriaal van mensen. Als een<br />
verdere stimulans voor <strong>MS</strong>-onderzoek aan menselijk materiaal is in 2000 een bank voor hersenvloeistof<br />
(liquor) gestart.<br />
Onderzoek naar <strong>MS</strong><br />
Zoals boven aangegeven spelen vele verschillende processen een rol bij het ontstaan en voortschrijden van<br />
<strong>MS</strong>. Om het ziekteproces van <strong>MS</strong> te leren begrijpen, wordt er op al deze gebieden onderzoek gedaan. Meer<br />
kennis over de wijze waarop <strong>MS</strong> ontstaat, is een voorwaarde voor een gerichte zoektocht naar mogelijkheden<br />
om deze ziekte in de toekomst te behandelen.<br />
6
3. <strong>MS</strong>-centra voor onderzoek<br />
3.1 Inleiding<br />
De zorg voor <strong>MS</strong>-patiënten wordt in toenemende mate uitgevoerd in <strong>MS</strong>-centra. Dat wil zeggen dat<br />
ziekenhuizen proberen de zorg te optimaliseren door het opzetten van een samenwerkingsverband<br />
van neurologen, verpleegkundigen en andere deskundigen op het gebied van <strong>MS</strong>. In analogie<br />
hiermee heeft de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> besloten tot het oprichten van <strong>MS</strong>-centra voor onderzoek<br />
(en zorg). Hierbij krijgen medische centra die zelf veel investeren in onderzoek naar multiple<br />
sclerose, een langdurige en structurele ondersteuning van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>, die bedoeld is<br />
om het onderzoek nog verder te stimuleren en uit te breiden. Daarnaast is het de bedoeling dat met<br />
de toename van dit onderzoek ook de zorg voor <strong>MS</strong>-patiënten in deze centra toeneemt.<br />
3.2 Het <strong>MS</strong> Centrum VUmc, Amsterdams <strong>MS</strong>-centrum<br />
voor patiëntenzorg en onderzoek (02-358b <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het centrum:<br />
In het <strong>MS</strong> Centrum werken onderzoekers van verschillende vakgebieden van het VU medisch<br />
centrum (VUmc) samen aan <strong>MS</strong>-onderzoek. Daarnaast wordt programmatisch samengewerkt met<br />
TNO Preventie en Gezondheid en met het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen.<br />
De doelstellingen zijn:<br />
- uitvoering van onderzoek van internationale competitieve kwaliteit rondom een aantal<br />
samenhangende thema’s, waarbij samenwerking tussen vakgebieden (“van fundamenteel<br />
onderzoek naar een betere behandeling”) centraal staat.<br />
- verhoging van de kwaliteit van academische zorg voor <strong>MS</strong>-patiënten<br />
- leveren van een substantiële bijdrage aan de opleiding van geneeskundigen en onderzoekers<br />
- fungeren als landelijk centrum van kennis op het gebied van <strong>MS</strong>-onderzoek en patiëntenzorg<br />
Meer specifiek is de structurele bijdrage van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> aan dit centrum bedoeld voor<br />
het versterken van het onderzoek door subsidiëring van 9 onderzoekslijnen.<br />
Achtergrond van het centrum:<br />
Een substantieel deel van het wetenschappelijk onderzoek, dat in dit centrum wordt uitgevoerd, wordt<br />
financieel ondersteund door de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> (ofwel via de structurele steun aan het Centrum<br />
ofwel via de subsidies voor onderzoeksprojecten). De samenwerking tussen de vakgebieden bij het<br />
onderzoek is een van de sterke punten van het centrum; de voornaamste vakgebieden zijn neurologie,<br />
radiologie, moleculaire celbiologie, pathologie en immunologie. Op dit moment zijn er ongeveer 80<br />
personen (niet allemaal fulltime) betrokken bij ongeveer 40 verschillende wetenschappelijke projecten,<br />
waarvan ongeveer de helft gericht is op het ontdekken van oorzaken en ziektemechanismen bij <strong>MS</strong> en<br />
de helft op diagnostiek en behandeling bij <strong>MS</strong>. De aansturing van het onderzoek vindt plaats door prof.<br />
dr. Frederik Barkhof, prof. dr. Christine Dijkstra en prof. dr. Chris Polman (allen VUmc).<br />
De negen specifiek door deze subsidie ondersteunde onderzoekslijnen zijn:<br />
1. Neuropathologie<br />
Dr. Lars Bø bestudeert de pathologie (de onder de microscoop zichtbare afwijkingen) van <strong>MS</strong>-laesies<br />
in de grijze stof (de gebieden van het centrale zenuwstel waar de zenuwcellen gelegen zijn). Grijze<br />
stoflaesies zijn moeilijk te ontdekken, daarom zijn ze eerder weinig bestudeerd. De laesies zijn<br />
verschillend van witte stoflaesies. Deze verschillen zijn waarschijnlijk belangrijk voor het ontdekken<br />
van ziektemechanismen bij <strong>MS</strong>. Dr. Lars Bø onderzoekt ook of er verschillende ziekteprocessen een<br />
rol spelen bij het ontstaan van witte stoflaesies in chronische <strong>MS</strong>.<br />
2. De bloed-hersenbarrière<br />
Dr. Elga de Vries continueert haar activiteiten op dit gebied. Het onderzoek richt zich op veranderingen<br />
in de bloedvaten in de hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten. Tevens bestudeert ze wat er gebeurt binnen de<br />
cellen van de bloed-hersenbarrière tijdens het passeren van ontstekingscellen.<br />
3. Database en immunogenetica<br />
Tineke Hooper–Van Veen is in 2003 gepromoveerd op haar onderzoek naar erfelijke factoren die een<br />
rol spelen bij <strong>MS</strong> en verkreeg hierbij de doctorstitel. Daarnaast ontwikkelt zij een database, waarin<br />
onderzoeksgegevens van <strong>MS</strong>-patiënten goed geordend kunnen worden opgeborgen en nader<br />
onderzocht kunnen worden.<br />
7<br />
Maartje van Weegen<br />
en de leden van het<br />
managementteam van<br />
het <strong>MS</strong> Centrum voor<br />
Onderzoek en Zorg<br />
VU/TNO bij de opening<br />
van het <strong>MS</strong> Centrum in<br />
1998. Van links naar<br />
rechts: prof. dr. Christine<br />
Dijkstra, prof. dr. Chris<br />
Polman en prof. dr. Kees<br />
Lucas, die inmiddels in<br />
het managementteam is<br />
vervangen door prof.<br />
dr. Frederik Barkhof.
Het ziekenhuis van het<br />
VU medisch centrum.<br />
4. Neuro-immunologie<br />
Binnen deze lijn kijkt dr. Mario Vogt naar de betekenis van het eiwit ‘osteopontine’ bij het regelen van<br />
de ziekteprocessen die aan <strong>MS</strong> ten grondslag zouden kunnen liggen. Hij voert dit onderzoek onder<br />
leiding van dr. Lex Nagelkerken, aanvankelijk bij TNO in Leiden en nu bij het VU medisch centrum.<br />
5. <strong>MS</strong>-MRI activiteiten<br />
Jaarlijks worden er in het kader van wetenschappelijk onderzoek naar <strong>MS</strong> ruim 400 MRI-opnames<br />
gemaakt. Hierbij worden scans gemaakt voor verschillende onderzoekslijnen (deels in het kader van<br />
de projecten gefinancierd in het <strong>MS</strong>-centrum, deels in het kader van anderszins gefinancierde<br />
projecten). Specifieke aandachtsgebieden zijn diagnostiek van <strong>MS</strong>, het verband tussen het MRI-beeld<br />
van laesies en de in het weefsel zichtbare afwijkingen, afwijkingen in het ruggenmerg, grijze stof en<br />
normaal ogende witte stof. Daarnaast worden veel scans gemaakt ter karakterisering van het<br />
verloop van <strong>MS</strong>, enerzijds ter evaluatie van nieuwe experimentele behandelingen, anderzijds om<br />
relatie met bijvoorbeeld genetica te maken.<br />
6. Clinimetrie<br />
Drs. Jolijn Kragt onderzoekt of de mate waarin een patiënt last heeft van <strong>MS</strong> niet beter kan worden<br />
vastgelegd. Door verschillende klinische testen en vragenlijsten toe te passen wordt getracht het<br />
ziekteverloop zo goed mogelijk in kaart te brengen en is het beter mogelijk om het effect van een<br />
behandeling vast te stellen.<br />
7. Biomarkers en zenuwschade<br />
Naast meetbare klinische gegevens, is er ook behoefte aan bepalingen in bloed of hersenvloeistof die<br />
iets kunnen zeggen over de ziekteactiviteit bij <strong>MS</strong>-patiënten. Dr. Charlotte Teunissen is op zoek naar<br />
dergelijke bepalingen. Zij hoopt zgn. biomarkers te vinden die in het bloed of hersenvloeistof bepaald<br />
kunnen worden en iets zeggen over de aard van het ziekteproces bij een individuele <strong>MS</strong>-patiënt of over<br />
de prognose of over het effect van behandelingen.<br />
8. Nieuwe MRI-technieken<br />
Met behulp van nieuwe MRI-technieken wordt getracht het ziekteproces in de hersenen van<br />
<strong>MS</strong>-patiënten preciezer en sneller in beeld te brengen. Dit leidt mogelijk tot een beter inzicht in de<br />
ontstaanswijze en verdere ontwikkeling van de ziekte. Hiervoor is software ontwikkeld in<br />
samenwerking met Harvard Medical School, USA. De werkzaamheid en betrouwbaarheid van deze<br />
software wordt momenteel getest met standaard 2D- en nieuwe 3D-MRI-technieken.<br />
9. Samenwerking met het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen (voorheen het<br />
Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek)<br />
Het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen is erg belangrijk voor het <strong>MS</strong>-onderzoek omdat<br />
daar de <strong>MS</strong>-Hersenbank aanwezig is die wordt gecoördineerd door dr. Rivka Ravid. Dr. Inge Huitinga<br />
doet onderzoek aan het materiaal dat na overlijden van <strong>MS</strong>-patiënten voor wetenschappelijk onderzoek<br />
ter beschikking wordt gesteld. Zij kijkt vooral naar de rol van stress- en geslachtshormonen in <strong>MS</strong>. Ook<br />
is zij betrokken bij erfelijkheidsonderzoek binnen het <strong>MS</strong> Centrum (zie onder 3). Door de aanleg van<br />
een DNA-bank van alle <strong>MS</strong>-patiënten in de <strong>MS</strong>-hersenbank en het opzetten van een infrastructuur<br />
om de aanwezige kleuringen van <strong>MS</strong>-laesies van alle <strong>MS</strong>-patiënten in de bank toegankelijk te maken,<br />
kan het verband tussen erfelijke factoren en verschillende typen <strong>MS</strong>-laesies worden bestudeerd.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Algemeen<br />
Onafhankelijk onderzoek heeft aangetoond dat door niet betrokken <strong>MS</strong>-wetenschappers het <strong>MS</strong><br />
Centrum en het <strong>MS</strong>-MRI Centrum gerekend worden tot de top vijf belangrijke <strong>MS</strong>-onderzoekscentra<br />
in de wereld. Daarnaast is er sprake van een duidelijk grotere samenwerking tussen de beide<br />
instituten en de verschillende afdelingen binnen elk instituut na de start van het <strong>MS</strong> Centrum.<br />
1. Onderzoek naar het ontstaan van laesies, Lars Bø<br />
De hoofdlijn van onderzoek van dr. Lars Bø is de pathologie (de onder de microscoop zichtbare<br />
afwijkingen) van <strong>MS</strong>-laesies in de grijze stof. De grijze stof omvat de hersenschors en de andere<br />
gebieden binnen het centrale zenuwstelsel waar de zenuwcellen liggen. Dr. Bø heeft samen met<br />
onderzoekers in Noorwegen en in de Verenigde Staten gevonden dat afbraak van de myelinelaag veel<br />
voorkomt in de grijze stof bij chronische <strong>MS</strong>. De laesies zijn moeilijk te ontdekken met eerder<br />
gebruikte methoden, daarom zijn ze tot nu toe nog weinig bestudeerd. In huidige modellen voor het<br />
ontstaan van <strong>MS</strong>-laesies zijn schade aan de bloed-hersenbarrière, lekkage van serumeiwitten,<br />
activering van het tot het immuunsysteem behorende complementsysteem en het lokaal<br />
8
innendringen van T-cellen belangrijke elementen. Dr. Bø heeft aangetoond dat er in pure grijze<br />
stoflaesies geen complementactivering en lekkage van serumeiwitten optreedt. Ook dringen er geen<br />
T-cellen binnen. Tevens is het aangetoond dat er geen vaatwandveranderingen optreden en geen<br />
verhoging van eiwitten betrokken bij het migreren van witte bloedcellen van bloedvaten naar<br />
hersenweefsel (adhesie- of hechtingsmoleculen). Astrocyten zijn steuncellen die een gedeelte van<br />
de normale bloedvatbarrière van de hersenen vormen. In witte stoflaesies zijn astrocyten<br />
geactiveerd. In <strong>2005</strong> hebben we aangetoond dat er geen veranderingen zijn van astrocyten in grijze<br />
stoflaesies. Deze resultaten laten zien dat er in grijze stof myelineverlies kan zijn, zonder storing van<br />
de bloedvatbarrière van de hersenen. In het afgelopen jaar hebben we laten zien dat patiënten met<br />
uitgebreide grijze stoflaesies niet meer myelineverlies hebben in witte stof dan andere <strong>MS</strong>patiënten.<br />
Dit betekent dat het verlies van myeline in de hersenschors waarschijnlijk onafhankelijk<br />
is van myelineverlies in de witte stof.<br />
Verder verricht Lars Bø onderzoek naar verschillen tussen pathologische vormen van multiple<br />
sclerose. In een eerdere studie werd gerapporteerd dat er verschillen bestaan in het pathologische<br />
beeld tussen patiënten met acute vormen van <strong>MS</strong>. Als dit ook geldt voor chronische <strong>MS</strong>-patiënten, zou<br />
dat belangrijk zijn voor de behandeling van <strong>MS</strong>, die misschien individueel aangepast zou moeten<br />
worden. Dr. Bø en medewerkers hebben eerder laten zien dat sommige van de gerapporteerde<br />
pathologieverschillen niet terug te vinden zijn in chronisch <strong>MS</strong>. In het afgelopen jaar heeft Lars Bö laten<br />
zien dat er in chronisch <strong>MS</strong> geen verschil is tussen patiënten in de mate van dood van oligodendrocyten.<br />
Deze resultaten houden in dat er misschien wel verschillen in de pathologie binnen de groep van acute<br />
<strong>MS</strong>-patiënten kunnen zijn, maar dat in chronische <strong>MS</strong> de mate van myelineverlies hetzelfde is.<br />
2. Onderzoek aan de bloed-hersenbarrière, Elga de Vries<br />
De onderzoekslijn van dr. Elga de Vries richt zich op het bestuderen van afwijkingen aan de bloedvaten<br />
en de ophoping van ontstekingscellen in de hersenen tijdens <strong>MS</strong>. De bloedvaten van de hersenen zijn<br />
aan de binnenkant bekleed met hersen-endotheel wat ervoor zorgt dat er geen cellen van het<br />
immuunsysteem zomaar in de hersenen komen. Dit komt door de aanwezigheid van zogenaamde<br />
‘tight junctions’: eiwitcomplexen tussen de endotheelcellen die als een hekwerk fungeren. Echter<br />
tijdens <strong>MS</strong> dringen er wel witte bloedcellen door de bloed-hersenbarrière de hersenen binnen.<br />
Om te bestuderen wat er gebeurt tijdens de passage van bepaalde witte bloedcellen (monocyten) hebben<br />
we een cellijn gemaakt van hersen-endotheelcellen die groen fluorescerende tight junction-eiwitten<br />
heeft. ‘Life Cell Imaging’ studies tonen aan dat monocyten een gat maken in de tight junction waar de<br />
monocyt vervolgens doorheen kruipt. Tijdens dit proces spelen een aantal ontstekingsfactoren een rol<br />
zoals reactieve zuurstofdeeltjes (zuurstofradicalen), maar ook enzymen die eiwitten afbreken (matrix<br />
metalloproteases). Toekomstig onderzoek met deze cellen zal uitwijzen hoe het migratieproces precies<br />
de tight junctions beïnvloedt.<br />
Voorafgaand onderzoek heeft aangetoond dat hechting en passage van monocyten aan de cellen van<br />
de bloed-hersenbarrière worden beïnvloed door zuurstofradicalen. Onderzoek van het afgelopen jaar<br />
heeft aangetoond dat zuurstofradicalen een signaal afgeven in het hersen-endotheel wat ertoe leidt<br />
dat de tight junctions beschadigd worden en zich gaan openen. Dit proces kunnen we remmen door<br />
anti-oxidanten (stoffen die met reactieve zuurstofdeeltjes reageren en deze zo onschadelijk maken)<br />
en door het blokkeren van het doorgeven van signalen binnen de cel. Langdurige blootstelling van<br />
weefsel of cellen aan zuurstofradicalen leidt tot schade. Als beschermingsmechanisme hebben<br />
cellen zogenaamde anti-oxidant-enzymen. In de hersenen van dieren in het diermodel voor <strong>MS</strong>,<br />
experimentele allergische encefalomyelitis (EAE), hebben we aangetoond dat tijdens de ziekte<br />
genen, die voor deze enzymen coderen, verhoogd actief zijn. In de toekomst zullen we in meer detail<br />
de rol van deze enzymen in het ontstaan van <strong>MS</strong> gaan bestuderen.<br />
Om het in de hersenen doordringen van witte bloedcellen zichtbaar te kunnen maken in een levende<br />
rat, is er samen met drs. Raoul Oude Engberink en dr. Erwin Blezer (Universiteit Utrecht) een<br />
onderzoekslijn gestart om deze cellen te volgen met MRI. Afgelopen jaar hebben we kunnen aantonen<br />
dat monocyten geladen met een contraststof bestaande uit zeer kleine ijzerdeeltjes, specifiek naar de<br />
ontstekinghaard in de hersenen gaan in een diermodel voor beroerte. Eerstvolgende studies zullen de<br />
migratie van met ijzerdeeltjes geladen monocyten in het EAE-model in beeld brengen met MRI.<br />
3. Onderzoek naar erfelijke factoren, Tineke Hooper-van Veen<br />
Dr. Tineke Hooper-van Veen ontwikkelt een database, waarin onderzoeksgegevens van <strong>MS</strong>-patiënten<br />
kunnen worden opgeborgen en nader onderzocht kunnen worden. In de <strong>MS</strong>-database moeten<br />
gegevens van honderden <strong>MS</strong>-patiënten opgeslagen gaan worden ten behoeve van het <strong>MS</strong>-onderzoek<br />
in het VUmc. Een Belgisch softwarebedrijf heeft de <strong>MS</strong>-database geprogrammeerd, en deze is door<br />
dr. Tineke Hooper-van Veen en enkele onderzoekers aan uitgebreide testen onderworpen. Hierbij<br />
kwamen vele technische problemen naar boven. De software veroorzaakte problemen op de server<br />
en een aantal ronden van tests door <strong>MS</strong>-onderzoekers en aanpassingen door de programmeur<br />
9<br />
Bestuderen van het<br />
gedrag van levende cellen<br />
met behulp van een<br />
microscoop. Bij het<br />
<strong>MS</strong> Centrum VUmc wordt<br />
deze techniek gebruikt<br />
om te volgen hoe snel<br />
witte bloedcellen een<br />
laag vaatwandcellen<br />
passeren.
<strong>MS</strong>-ontstekingen<br />
(zie pijlen) zichtbaar als<br />
lichte vlekken op een<br />
MRI-scan van de hersenen.<br />
hebben niet tot een acceptabel product geleid. We bekijken op dit moment de mogelijkheden om de<br />
database met andere software te ontwikkelen. Het ontwerp en vele eigenschappen van de bestaande<br />
database kunnen hierbij worden hergebruikt.<br />
Daarnaast heeft dr. Hooper-van Veen van een aantal genen de relatie met <strong>MS</strong> onderzocht. Bij<br />
patiënten met <strong>MS</strong> worden de klachten veroorzaakt door ontstekingen in de hersenen en het<br />
ruggenmerg. Het verloop van de ziekte is niet te voorspellen, maar erfelijke factoren zijn daarvoor<br />
van belang. In haar onderzoek heeft Tineke Hooper-van Veen zich gericht op erfelijke factoren die<br />
een rol spelen bij ontstekingsprocessen. Op basis van de verzamelde genetische informatie kon zij<br />
489 <strong>MS</strong>-patienten verdelen in drie groepen die verschilden in ernst van de ziekte. Deze aanpak kan<br />
een belangrijke manier zijn om in verder onderzoek toe te passen. Het uiteindelijke doel is het<br />
ziekteverloop beter te kunnen voorspellen, zodat ook de behandeling daarop afgestemd kan worden.<br />
Hiervoor is het nodig dat meer genen die een rol spelen in <strong>MS</strong> in het onderzoek worden betrokken. Om<br />
nieuwe genen te kiezen, worden gepubliceerde studies van genactiviteit in hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten<br />
vergeleken in een overzichtsartikel. Hiervoor heeft dr. Hooper-van Veen verschillende technieken om<br />
gerelateerde genen gezamenlijk te bekijken uitgewerkt. Genen waarvan de activiteit in meerdere<br />
studies in verband is gebracht met ziekteprocessen van <strong>MS</strong> zullen vervolgens in de genetische studies<br />
verder worden onderzocht. De kans om een verband tussen een gen en ziekte te vinden wordt vergroot<br />
door erfelijke varianten met een biologisch effect te kiezen. Om varianten te ontdekken die de mate van<br />
genactiviteit beïnvloeden wordt een techniek toegepast die ontwikkeld is door prof. dr. Cor Verweij.<br />
Daarnaast bestudeert dr. Hooper-van Veen samen met dr. Lars Bo en dr. Inge Huitinga de relatie van<br />
genetische informatie met pathologische kenmerken van <strong>MS</strong>. In een eerste studie van 57 patiënten<br />
was geen verband tussen erfelijke eigenschappen en de mate van binnengedrongen<br />
ontstekingscellen of de mate van verlies van zenuwvezels in <strong>MS</strong>-laesies. De studie wordt momenteel<br />
uitgebreid tot 120 patiënten.<br />
4. Neuro-immunologie, Mario Vogt<br />
In eerder onderzoek was aangetoond dat cellen van het afweersysteem, zogenaamde T-cellen, in het<br />
bloed tijdens een opflakkering van <strong>MS</strong> eiwitten uitscheiden die het ontstaan van ontstekingen<br />
bevorderen, zoals bijvoorbeeld het cytokine interleukine 12 (IL-12). Dit in tegenstelling tot het<br />
ontstekingsremmende cytokine interleukine 10 (IL-10), dat door controlerende afweercellen juist in<br />
verlaagde hoeveelheden tijdens een opflakkering wordt geproduceerd. Recent zijn de eiwitten die een<br />
mogelijke rol spelen bij het ontstekingsproces in hersenlaesies in kaart gebracht. Hierbij kwam een<br />
nieuw eiwit aan het licht, osteopontine genaamd. Onderzoek wees uit dat het osteopontine-gehalte in<br />
bloed van <strong>MS</strong>-patiënten verhoogd was. De verhoging werd met name waargenomen bij patiënten met<br />
actieve relapsing-remitting <strong>MS</strong> en niet bij relapsing-remitting <strong>MS</strong>-patiënten met een wat rustiger<br />
ziektebeeld. Verder bleek uit een studie waarbij relapsing-remitting <strong>MS</strong>-patiënten in de tijd werden<br />
gevolgd, dat verhoogde ziekteactiviteit werd vooraf gegaan door een stijging van de hoeveelheid<br />
osteopontine in bloed.<br />
Osteopontine wordt met name door botweefsel aangemaakt en speelt een belangrijke rol bij<br />
botafbraak. Omdat <strong>MS</strong>-patiënten gedurende de ziekte osteoporose ontwikkelen hebben we onderzocht<br />
of botweefsel zou kunnen bijdragen aan het verhoogde osteopontine-gehalte in bloed. Er bleek<br />
inderdaad een verband te zijn tussen botafbraak en osteopontine-gehalte. Andere bot-eiwitten met<br />
ontstekingsbevorderende activiteit bleken ook verhoogd te zijn bij <strong>MS</strong>-patiënten. Verder onderzoek zal<br />
uitwijzen wat precies de relatie is tussen botweefsel en ontstekingseiwitten bij <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Naast het gericht zoeken naar ontstekingsbevorderende eiwitten bij <strong>MS</strong>-patiënten, hebben wij ook<br />
een methode ontwikkeld die het mogelijk maakt om eiwitten met ontstekingsremmende<br />
eigenschappen in de hersenen te identificeren. Dit met als doel ontstekingsprocessen in het centrale<br />
zenuwstelsel van <strong>MS</strong>-patiënten specifiek te onderdrukken. Met behulp van deze methode hebben we<br />
een eiwit geïdentificeerd met ontstekingsremmende eigenschappen. Verder onderzoek zal moeten<br />
uitwijzen in hoeverre het eiwit in staat is om ontstekingen in het centrale zenuwstelsel ook<br />
daadwerkelijk te onderdrukken.<br />
5. <strong>MS</strong>-MRI activiteiten<br />
Onafhankelijk onderzoek door niet betrokken <strong>MS</strong>-wetenschappers heeft aangetoond dat het <strong>MS</strong><br />
Centrum en het <strong>MS</strong>-MRI Centrum gerekend worden tot de top vijf belangrijkste <strong>MS</strong>-onderzoekscentra<br />
in de wereld.<br />
MRI is een techniek waarmee met behulp van magnetische velden en radiogolfjes een beeld van de<br />
hersenen van levende mensen gemaakt kan worden zonder schadelijke (röntgen)straling. MRI speelt<br />
tegenwoordig een belangrijke rol bij de diagnose van <strong>MS</strong>. In de afgelopen jaren heeft wetenschappelijk<br />
onderzoek geleid tot nieuwe richtlijnen voor de diagnose van <strong>MS</strong>, waarin MRI een zwaar gewicht heeft.<br />
In Amsterdam zijn de diagnostische MRI-criteria ontwikkeld die thans wereldwijd gebruikt worden.<br />
Door ons centrum werd ook aangetoond dat deze MRI-criteria van Barkhof specifiek zijn voor <strong>MS</strong>,<br />
10
dat wil zeggen: patiënten met een andere aandoening voldoen zelden aan deze MRI-criteria (drs.<br />
Jessica Nielsen, VUmc). Deze bevinding heeft tot gevolg dat de diagnose <strong>MS</strong> in de toekomst sneller en<br />
met meer zekerheid gesteld kan worden, met behulp van MRI. Verder werd er veel vooruitgang<br />
geboekt met het vergaren van gegevens voor een internationale studie (samenwerking met dr. Tintoré<br />
en prof. dr. Montalban van het <strong>MS</strong>-centrum in Barcelona), die tot doel heeft om de waarde van de<br />
recentelijk opgestelde McDonald-criteria voor eenduidige diagnose van <strong>MS</strong> te bevestigen. De<br />
McDonald-criteria maken gebruik van klinische en laboratoriumgegevens (bloed, hersenvloeistof)<br />
en ook de voornoemde MRI-criteria vormen een essentieel onderdeel. Ook wordt er gewerkt aan<br />
manieren om de ontwikkeling van handicaps in de loop van de tijd met behulp van MRI te voorspellen.<br />
Indien aan de hand van MRI-scans van de hersenen niet bepaald kan worden of iemand al dan niet<br />
<strong>MS</strong> heeft, kunnen scans van het ruggenmerg een oplossing bieden. Resultaten uit het <strong>MS</strong>-MRI<br />
centrum maken duidelijk dat ruggenmergsafwijkingen bij andere neurologische aandoeningen<br />
nauwelijks of niet voorkomen.<br />
Uit wetenschappelijk onderzoek met behulp van MRI is gebleken dat de ontwikkeling van aangedane<br />
gebieden bij verschillende <strong>MS</strong>-patiënten heel verschillend kan verlopen. Op het moment is het met<br />
MRI mogelijk om aanwijzingen te krijgen over de aanwezigheid van afbraak van de myeline en door<br />
inspuiting van een contrastvloeistof over het bestaan van een ontsteking in een bepaald gebied. Ook<br />
zijn er met moderne, zogenaamde “kwantitatieve” MRI-technieken afwijkingen gevonden in gebieden<br />
die er op de standaard MRI-scans vaak normaal uit zien. De mate waarin deze “normaal-ogende”<br />
gebieden geschaad zijn, verschilt per <strong>MS</strong>-type (progressief of niet-progressief). Recent zijn er steeds<br />
meer aanwijzingen verkregen dat niet het verdwijnen van de myelinelaag, maar schade die wordt<br />
toegebracht aan de zenuwvezels zelf een zeer belangrijke rol speelt bij het veroorzaken van de<br />
blijvende klachten en achteruitgang. Ook in de grijze stof, het gedeelte van de hersenen waar de<br />
zenuwcellen zich bevinden, blijken zich <strong>MS</strong>-laesies te bevinden. Nieuwe MRI-technieken waarmee<br />
schade aan zenuwvezels en aan de grijze stof kan worden waargenomen (door het selectief meten<br />
van de grijze stof, door meting van het volume dat het hersenweefsel inneemt of door meting van een<br />
stof die alleen in intacte zenuwcellen aanwezig is) zijn steeds in ontwikkeling en hebben de afgelopen<br />
jaren tot veel nieuwe inzichten geleid.<br />
Binnen ons centrum wordt hard gewerkt aan het moderniseren van nieuwe methoden voor het<br />
analyseren van verkregen MRI-beelden. Het meten van bovengenoemd (afgenomen) hersenvolume<br />
(atrofie) is een essentieel onderdeel hiervan. Met nieuwe geautomatiseerde software wordt getracht<br />
te bekijken hoe ernstig atrofie bij <strong>MS</strong>-patiënten is, hoe deze zich ontwikkelt in de loop van de ziekte<br />
en waardoor atrofie ontstaat (relatie met andere MRI-maten of waarden verkregen uit het bloed of<br />
de hersenvloeistof (drs. Bas Jasperse, VUmc)).<br />
Tenslotte wordt er een groot aantal studies uitgevoerd op het grensvlak van verschillende<br />
vakgebieden (“translationele studies”). Hierbij wordt MRI gebruikt om processen in de hersenen van<br />
<strong>MS</strong>-patiënten zichtbaar te maken. In één van deze studies, ook weer een internationale samenwerking<br />
met <strong>MS</strong>-centra in Londen, San Francisco en Basel, wordt bijvoorbeeld erfelijke informatie gekoppeld<br />
aan MRI-gegevens en invaliditeit. Onze verwachting is dat deze multidisciplinaire insteek een scala aan<br />
informatie levert, die het ingewikkelde ziekteproces van <strong>MS</strong> inzichtelijker zal maken.<br />
Het MRI-onderzoek dat uitgevoerd wordt in het <strong>MS</strong>-MRI Centrum leverde en levert een belangrijke<br />
bijdrage aan het boven beschreven onderzoek. De subsidie voor het <strong>MS</strong>-MRI Centrum wordt gebruikt<br />
voor de bekostiging van MRI-scans voor onderzoek op onder andere de boven beschreven gebieden.<br />
Een aantal van de onderzoeksprojecten binnen het <strong>MS</strong>-MRI Centrum zijn elders in dit katern<br />
beschreven (paragrafen 10.2, 11.2, 11.3 en 12.2). Het betreft hier projecten waarvoor de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong><br />
<strong>Research</strong> behalve aan de scankosten ook een bijdrage levert aan de kosten voor het personeel.<br />
6. Clinimetrie, Jolijn Kragt<br />
Om patiënten te kunnen volgen in de tijd is het nodig een goed meetinstrument te hebben waarmee<br />
ziekteverloop gemeten kan worden. Ook bij medicijnenonderzoeken is het van belang zo goed mogelijk<br />
te kunnen meten of een medicijn effect heeft of niet. Op dit moment wordt hiervoor een serie testen<br />
gebruikt, die onder andere neurologisch onderzoek, vaardigheidstesten en vragenlijsten omvat. Het<br />
neurologisch onderzoek is tot nog toe de gouden standaard en het scoringssysteem dat hiermee<br />
samenhangt (Expanded Disability Status Scale) wordt wereldwijd gebruikt bij <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Dit scoringssysteem meet onder andere het loopvermogen van de patiënt. Een aantal jaren geleden is<br />
er een nieuw meetinstrument ontwikkeld dat opgebouwd is uit drie vaardigheidstesten die de hand-,<br />
loop- en cognitieve functies testen (Multiple Sclerosis Functional Composite). Omdat er een tekort<br />
bleek aan speciaal op <strong>MS</strong> gerichte en van de patiënt uitgaande meetinstrumenten, zijn later nog twee<br />
vragenlijsten toegevoegd, te weten de Guy’s Neurological Disability Scale en de Multiple Sclerosis<br />
Impact Scale.<br />
11<br />
Verlies van myeline in het<br />
ruggenmerg van een<br />
<strong>MS</strong>-patiënt. Zenuwvezels<br />
(grijs) en myeline (wit)<br />
zijn aangekleurd in een<br />
doorsnede van het<br />
ruggenmerg van een<br />
overleden <strong>MS</strong>-patiënt.<br />
Merk op dat vooral in<br />
het midden van het<br />
ruggenmerg de<br />
aanwezige zenuwvezels<br />
de myeline verloren<br />
hebben. Resultaten van<br />
het <strong>MS</strong>-MRI centrum van<br />
het <strong>MS</strong> Centrum VUmc<br />
maken duidelijk dat<br />
afwijkingen in het<br />
ruggenmerg bij andere<br />
neurologische<br />
aandoeningen niet of<br />
nauwelijks voorkomen.<br />
(Illustratie: dr. Guus Wolswijk,<br />
Nederlands Instituut voor<br />
Hersenonderzoek,<br />
Amsterdam.)
In het <strong>MS</strong>-centrum wordt uitgebreid onderzoek gedaan naar de samenhang tussen de vier<br />
bovengenoemde meetinstrumenten op één tijdstip en naar de veranderingen in de verschillende<br />
metingen in de loop van de tijd. Zo worden klinische veranderingen op de korte termijn onderzocht<br />
m.b.v. vragenlijsten: patiënten die een prednisonkuur krijgen tijdens een schub (= opleving van<br />
neurologische <strong>MS</strong>-gerelateerde klachten) worden zowel voor als na de kuur getest. Voor<br />
veranderingen op de lange termijn worden zowel patiënten met schubs als patiënten met de meer<br />
progressieve vorm van <strong>MS</strong> onderzocht. Ook wordt de relatie tussen klinische meetinstrumenten en<br />
MRI bekeken. Ten slotte is er uitgebreid onderzoek gedaan bij partners van patiënten, waarbij hen<br />
gevraagd is een inschatting te geven van de invloed van <strong>MS</strong> op het dagelijks leven van de patiënt.<br />
Hierbij werd tevens aandacht besteed aan de invloed van cognitieve achteruitgang (achteruitgang van<br />
het denk- en leervermogen) enerzijds en de aanwezigheid van depressieve klachten anderzijds op<br />
het invullen van de vragenlijsten. Er is gebleken dat partners goed kunnen aangeven wat de invloed<br />
van <strong>MS</strong> op het dagelijks leven voor de patiënt is. Dit is zowel met behulp van traditionele<br />
analysemethoden als met een nieuwere techniek (de zogenaamde Rash-analyse) aangetoond. In het<br />
komende jaar zijn er plannen dit onderzoek uit te gaan breiden. Zo gaat er onderzocht worden of<br />
hulpverleners (bv <strong>MS</strong>-verpleegkundigen, neurologen) ook een juiste inschatting kunnen geven van<br />
de impact van <strong>MS</strong> op het dagelijks leven. Daarnaast gaat er meer onderzoek worden gedaan naar het<br />
invullen van vragenlijsten via Internet. Om deze toekomstplannen tot uitvoer te brengen is een<br />
hechte samenwerking met zowel <strong>MS</strong>-centra in Engeland als in België tot stand gekomen.<br />
7. Biomarkers en zenuwschade, Charlotte Teunissen, Rob Veldman, Elly Vereyken<br />
<strong>MS</strong> gaat gepaard met schade aan zenuwcellen en ontstekingsprocessen in de aangedane<br />
hersengebieden. Het blijkt dat schade aan zenuwcellen, de prikkelgeleidende cellen van de hersenen,<br />
bepalend is voor de mate van neurologische achteruitgang. Voor het volgen van de schade aan<br />
zenuwcellen kan de MRI van nut zijn, maar het zou prettig zijn als bepalingen in bloed of hersenvloeistof<br />
als maat voor zenuwschade gebruikt konden worden. Dergelijke bepalingen kunnen de inzichten in het<br />
ontstaansproces van <strong>MS</strong> vergroten en aanknopingspunten voor nieuwe therapieën geven.<br />
Een van de onderzoeksonderwerpen is het ontwikkelen van tests in lichaamsvloeistoffen voor het<br />
voorspellen van het ziekteverloop. Hiervoor heeft dr. Charlotte Teunissen, in samenwerking met<br />
relevante stafleden, de NeuroUnit Biomarkers voor Inflammatie en Neurodegeneratie (NUBIN)<br />
opgericht. Het doel van het NUBIN is om biologische merkerstoffen te identificeren in<br />
lichaamsvloeistoffen van patiënten met <strong>MS</strong>, de ziekte van Alzheimer en andere aandoeningen waarbij<br />
ontstekingen en beschadiging van zenuwweefsel optreden. In het afgelopen jaar is zij begonnen met<br />
het opzetten van Europese netwerken om optimaal samen te werken binnen het biomarkeronderzoek.<br />
Daarnaast heeft zij verschillende merkerstoffen onderzocht in bloed en hersenvloeistof van<br />
patiënten met <strong>MS</strong> (homocysteine, cholesterol, N-acetylaspartaat). Ze heeft ook nieuwe bepalingen<br />
opgezet (neurofilamenten, macrofaagmarkers) en die zullen in het komende jaar gebruikt worden<br />
om de lichaamsvloeistoffen te analyseren.<br />
Tevens onderzoekt Charlotte met behulp van celkweeksystemen het mechanisme achter de schade<br />
aan de zenuwvezels. Wanneer het mechanisme achter deze schade bekend is, zal er gerichter naar<br />
merkerstoffen voor vroege schade gezocht kunnen worden. De hypothese is dat bepaalde witte<br />
bloedcellen, macrofagen, een tweeledige rol kunnen spelen in het ontstaan van deze schade aan<br />
zenuwcellen. Enerzijds kunnen deze ontstekingscellen schade veroorzaken, maar ze kunnen ook<br />
bijdragen aan herstel van zenuwcellen. Voor dit onderzoek gebruikt zij een driedimensionaal<br />
celkweeksysteem van verschillende hersencellen. Ze heeft hiermee een model ontwikkeld waarin<br />
naast afbraak ook herstel van myeline bestudeerd kan worden. Tevens heeft zij ervaring opgedaan<br />
met een nieuw celkweekmodel waarin zenuwvezels zeer goed bestudeerd kunnen worden. Dit model<br />
zet zij nu op in haar eigen werkplek.<br />
In <strong>2005</strong> is Charlotte Teunissen op een door haar verworven subsidie gaan werken. Haar plaats in de<br />
programmasubsidie wordt nu ingenomen door een aio, die door Charlotte begeleid wordt.<br />
8. Verbeterde detectie van <strong>MS</strong>-afwijkingen m.b.v. nieuwe MRI-technieken, Bastiaan Moraal, Ronald<br />
van Schijndel, Hugo Vrenken en Petra Pouwels<br />
Behalve voor diagnostiek wordt MRI in toenemende mate gebruikt om op een objectieve manier het<br />
verloop van <strong>MS</strong> te volgen. Dit gebeurt bijvoorbeeld steeds meer in het kader van geneesmiddelenstudies.<br />
<strong>MS</strong>-patiënten krijgen in zo’n geval om de paar maanden een MRI-scan om de afwijkingen in hun<br />
hersenen in kaart te brengen. Op elk tijdspunt worden alle afwijkingen vastgelegd en de volumes van<br />
deze afwijkingen worden gemeten. Vervolgens worden deze volumes “van elkaar afgetrokken” om het<br />
verschil in afwijkingen tussen opeenvolgende scans te bepalen. Hiermee kan dan vervolgens het effect<br />
van een nieuw medicijn worden bepaald. Dit proces is erg arbeidsintensief en de resultaten zijn niet<br />
optimaal. Er zou groot voordeel behaald kunnen worden met MRI-technieken die in staat zijn op<br />
12
directere wijze de verschillen tussen twee scans te meten. Het VUmc heeft in samenwerking met<br />
Harvard Medical School (USA) software ontwikkeld (GDC) die dit mogelijk maakt. De MRI-scans van<br />
46 patiënten uit verschillende landen werden met deze software geanalyseerd. Ten opzichte van de<br />
standaard werkwijze werden nieuwe <strong>MS</strong>-afwijkingen beter opgespoord en er werd daarbij een<br />
duidelijke tijdwinst geboekt.<br />
Ook het gebruik van moderne 3D-MRI-technieken maakt het mogelijk om de hersenen in een korter<br />
tijdsbestek en in dunnere plakjes af te beelden dan de nu standaard gehanteerde 2D-technieken. Dit<br />
werd onderzocht bij zestien <strong>MS</strong>-patiënten en negen gezonde (controle) personen. De <strong>MS</strong>-afwijkingen<br />
in het brein konden met de nieuwe 3D-technieken preciezer in beeld worden gebracht. Vooral<br />
afwijkingen in de grijze stof (hersenschors) werden met deze 3D-technieken beter afgebeeld.<br />
Een volgende stap in dit project is nu het combineren van de bovenbeschreven methoden (dus een<br />
combinatie van de voordelen bij het maken en bij het analyseren van de MRI-beelden). De<br />
verwachting is dat de boven beschreven ontwikkelde software de nieuwe <strong>MS</strong>-afwijkingen beter kan<br />
opsporen als men werkt met de MRI-beelden gemaakt met de nieuwe 3D-technieken. Dit wordt<br />
momenteel verder onderzocht.<br />
Het ontwikkelen van software die de beeldinformatie verkregen met verschillende 3D-MRI-technieken<br />
combineert kan tenslotte ook tot groot voordeel leiden. Dit wordt momenteel in een ander project, weer<br />
in samenwerking met Harvard Medical School, onderzocht.<br />
9. Samenwerking met het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen, Inge Huitinga:<br />
Hormonen en <strong>MS</strong><br />
Hormonen spelen een belangrijke rol in <strong>MS</strong>. Stress beïnvloedt het verloop van <strong>MS</strong>. Tijdens stress<br />
wordt het stress-hormoon cortisol gemaakt. Cortisol onderdrukt ontstekingen en wordt in<br />
synthetische vorm als prednisolon gegeven om aanvallen van <strong>MS</strong> te onderdrukken. Eerder<br />
onderzoek heeft laten zien dat de aansturing van het stress-systeem gebeurt in de hypothalamus,<br />
een klein gebiedje onderin de hersenen. Dit gebied is geactiveerd in <strong>MS</strong>-patiënten, waarschijnlijk<br />
door de stress van <strong>MS</strong>-ontstekingen. Echter, in een deel van de <strong>MS</strong>-patiënten blijft deze activering<br />
achterwege. Weinig cortisol zou kunnen leiden tot ernstigere <strong>MS</strong>-ontstekingen. Inderdaad, bij deze<br />
<strong>MS</strong>-patiënten verliep de ziekte veel ernstiger. Op dit moment wordt het verband tussen weinig<br />
cortisol en de mate van schade aan zenuwcellen en de ontstekingsactiviteit onderzocht. Tevens, om<br />
een mogelijke erfelijke aanleg voor weinig cortisol te onderzoeken wordt in nauwe samenwerking<br />
met dr. Tineke Hooper-van Veen binnen het <strong>MS</strong>-centrum onderzocht of een erfelijke aanleg om veel<br />
of weinig cortisol te maken verantwoordelijk is voor de slechte activering van het stress-systeem in<br />
sommige <strong>MS</strong>-patiënten met een ernstig ziekteverloop.<br />
Naast stress-hormonen worden ook effecten van geslachtshormonen op <strong>MS</strong> onderzocht omdat<br />
vrouwen gevoeliger zijn om <strong>MS</strong> te krijgen, zwangerschap beschermt tegen <strong>MS</strong>-aanvallen en<br />
klinische studies laten zien dat oestrogenen en testosteron beschermend kunnen werken op <strong>MS</strong>.<br />
Echter, het is onbekend op welke cellen in <strong>MS</strong>-ontstekingen geslachthormonen invloed hebben. Omdat<br />
binnen het Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen veel kennis is op het gebied van effecten<br />
van geslachtshormonen op de hersenen, kan nu in <strong>MS</strong>-ontstekingen gekeken worden op welke cellen<br />
deze hormonen invloed kunnen uitoefenen. Eerste resultaten laten zien dat oestrogenen cellen in <strong>MS</strong>ontstekingen<br />
die littekenweefsel maken, aanzetten tot de productie van stoffen die zenuwcellen helpen<br />
te overleven. Hierdoor zorgen oestrogenen ervoor dat schade aan zenuwcellen beperkt blijft. In de<br />
toekomst zullen effecten van andere geslachtshormonen op <strong>MS</strong>-ontstekingen worden onderzocht.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Lars Bø, afdeling Pathologie, VUmc<br />
Dr. Elga de Vries, afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc<br />
Dr. Tineke Hooper-Van Veen, afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc<br />
Dr. Mario Vogt, afdeling Immunologische en Infectieziekten, TNO Preventie en Gezondheid<br />
(tot 1 jun. <strong>2005</strong>), afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc (vanaf 1 jun. <strong>2005</strong>)<br />
Drs. Jolijn Kragt, afdeling Neurologie, VUmc<br />
Dr. Charlotte Teunissen, afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc (tot 1 apr. <strong>2005</strong>)<br />
Drs. Rob Veldman, afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc (1 apr. - 1 okt. <strong>2005</strong>)<br />
Drs. Elly Vereyken, afdeling Moleculaire Celbiologie en Immunologie, VUmc (vanaf 1 dec. <strong>2005</strong>)<br />
Ir. Ronald van Schijndel, afdeling Radiologie VUmc (2,5 dag per week)<br />
Drs. Peter Poppe, afdeling Radiologie, VUmc (tot 1 jan. <strong>2005</strong>; 1 dag per week)<br />
Drs. Bastiaan Moraal, afdeling Radiologie, VUmc (vanaf 1 jan. <strong>2005</strong>; 3 dagen per week)<br />
Dr. Inge Huitinga, Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen (2,5 dag per week)<br />
13<br />
De voorbereiding voor<br />
het maken van een<br />
MRI-scan.
Het team van de afdeling<br />
neurologie van het<br />
Eras<strong>MS</strong>.<br />
Van links naar rechts:<br />
de <strong>MS</strong>-verpleegkundigen<br />
Josje Hilgers en Laura<br />
Daeter en de artsen<br />
Tjeerd Mondria,<br />
Rogier Hintzen,<br />
Rinze Neuteboom,<br />
Désirée Zemel en<br />
Ilse Hoppenbrouwers.<br />
Instituten:<br />
VU medisch centrum, Amsterdam<br />
TNO Preventie en Gezondheid, Leiden<br />
Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen, Amsterdam<br />
Startdatum: oktober 2002. Het <strong>MS</strong> Centrum VUmc is ontstaan uit een fusie van het <strong>MS</strong>-MRI<br />
Centrum, dat sinds mei 1995 wordt ondersteund door de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>, en het <strong>MS</strong> Centrum<br />
voor Onderzoek en Zorg, dat sinds oktober 1998 wordt ondersteund door de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>.<br />
Door verhoging van de toegekende subsidie kon het onderzoeksprogramma in oktober 2002 worden<br />
uitgebreid met de onderzoekslijnen 6 t/m 9.<br />
Subsidie: € 3.167.500,- voor 4 jaar<br />
3.3 Eras<strong>MS</strong>, Rotterdams <strong>MS</strong>-centrum voor patiëntenzorg<br />
en onderzoek (02-490 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het centrum:<br />
De eerste periode van 4 jaar zit er bijna op. In juli 2002 ging het Rotterdamse centrum Eras<strong>MS</strong> van start.<br />
Een polikliniek met twee <strong>MS</strong>-verpleegkundigen en enkele artsen zijn aan de slag gegaan om de zorg<br />
voor patiënten te verbeteren. Belangrijk hierbij is de ondersteuning van een revalidatieteam. Speciale<br />
aandacht gaat uit naar families waarin meerdere mensen <strong>MS</strong> hebben, naar zwangerschap bij <strong>MS</strong> en<br />
naar (agressieve) varianten van <strong>MS</strong>. Op het gebied van onderzoek is er een team samengesteld van<br />
wetenschappers en artsen die zich ten taak hebben gesteld de snelle biotechnologische<br />
ontwikkelingen en mogelijkheden te vertalen naar de wereld van de patiënt. In toenemende mate<br />
fungeert Eras<strong>MS</strong> als kennis- en expertisecentrum voor <strong>MS</strong>, zowel op regionaal als op (inter)nationaal<br />
niveau. In Nederland werd veel informatie verleend aan <strong>MS</strong>-patiëntenverenigingen en aan de media. In<br />
de zomer werd meegewerkt aan een televisieprogramma over eigen keuzes in de zorg voor <strong>MS</strong>.<br />
De programmasubsidie van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> ondersteunt meerdere onderzoeksprojecten.<br />
Meer specifiek ondersteunt de programmasubsidie een zestal onderzoekers binnen het centrum. Vanaf<br />
<strong>2005</strong> wordt speciale aandacht voor kinderen met <strong>MS</strong> in Nederland gecoördineerd vanuit het Eras<strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het centrum:<br />
De initiatiefnemers van het <strong>MS</strong>-centrum hebben Rotterdam uitgekozen vanwege de grote kennis die<br />
hier aanwezig is op gebied van het immuunsysteem, erfelijkheid en virussen. Het <strong>MS</strong>-onderzoek is<br />
grotendeels ingebed in de Rotterdamse onderzoeksscholen NIHES (epidemiologie, de leer van de<br />
verspreiding van ziekten) en Molecular Medicine (biomedisch translationeel onderzoek, onderzoek<br />
gericht op toepassing van in het laboratorium verkregen onderzoeksresultaten in de gezondheidszorg).<br />
In januari <strong>2005</strong> ging de eerste Nederlandse cursus <strong>MS</strong> voor biomedische onderzoekers van start<br />
(georganiseerd door Molecular Medicine samen met Eras<strong>MS</strong>, met bezoekers vanuit heel Europa) en in<br />
<strong>2006</strong> volgt een speciaal symposium voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in de relatie tussen<br />
ontsteking en afbraak van zenuwweefsel. Voorts wordt uiteraard deelgenomen aan klinische studies<br />
naar nieuwe geneesmiddelen die ziekteprocessen bij <strong>MS</strong> moeten afremmen.<br />
Resultaten:<br />
1.Erfelijkheid<br />
Er is hard gewerkt aan een Nederlandse gegevensbank waarin informatie is opgeslagen van families<br />
waarin meerdere mensen <strong>MS</strong> hebben. Er blijken in Nederland families te zijn waar wel 7 mensen <strong>MS</strong><br />
hebben! Aan leden uit deze families wordt gevraagd om toestemming tot opslag van hun bloed voor<br />
toekomstig genetisch onderzoek. Zowel mensen met <strong>MS</strong> worden hierom gevraagd, als ook hun<br />
gezonde familieleden. Momenteel hebben we de gegevens van zo´n 200 Nederlandse families.<br />
Daarnaast is er erfelijk materiaal opgeslagen van ongeveer 200 mensen met <strong>MS</strong>, die geen familielid<br />
kennen met deze ziekte.<br />
Al dit materiaal zal worden aangewend om te kijken welke genen gekoppeld zijn aan <strong>MS</strong> of aan<br />
bepaalde vormen van deze ziekte. Er wordt onder andere gekeken naar genen die een rol spelen bij<br />
de aanmaak van bepaalde groeifactoren, die de hersenen beschermen tegen schade door ontsteking.<br />
Een bijzonder deelproject betreft het onderzoek naar de erfelijke invloed op <strong>MS</strong> in een genetisch<br />
geïsoleerd gebied. Na uitgebreid genealogisch onderzoek werd een stamboom gemaakt van nu 27<br />
mensen met <strong>MS</strong> die, zonder dat ze het wisten, familie van elkaar blijken te zijn (terugvoerend tot<br />
ongeveer 1680). Het erfelijk materiaal van deze mensen is van grote waarde voor onderzoek naar<br />
genen die een rol spelen in het ontstaan van <strong>MS</strong>.<br />
Het stamboomonderzoek is gesubsidieerd door een projectsubsidie van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> (zie<br />
paragraaf 6.3.2 van het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2003-2004 en paragraaf 6.3.1 van dit <strong>Wetenschapskatern</strong>).<br />
14
De analisten, Els Halbmeijer-van de Plas en haar opvolgster Jane Berkel, die een belangrijke rol<br />
spelen bij het onderzoek naar families waarin meerdere mensen aan <strong>MS</strong> lijden zijn aangesteld met<br />
de programmasubsidie van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>. Indien subsidie toelaat zal volgend jaar een<br />
complexe analyse starten met behulp van microarrays (“chips) waarbij het mogelijk is per patiënt in<br />
1 test 500.000 genvarianten te analyseren.<br />
2. Ziekteactiviteit (bijv. opflakkeringen of exacerbaties)<br />
Onderzoekers van het Eras<strong>MS</strong> toonden ook aan dat zowel bij mensen met <strong>MS</strong> als bij proefdiermodellen<br />
met name bacteriën de ziekteactiviteit beïnvloeden. Bij mensen met <strong>MS</strong> blijkt de bacterie Chlamydia<br />
Pneumoniae af en toe de kop op te steken. Dat konden de onderzoekers meten in het bloed. Dit<br />
opnieuw actief worden van bacteriën gebeurt zonder dat de patiënt het zelf merkt. En als dit gebeurt,<br />
blijkt de patiënt een grotere kans te hebben op een opflakkering van <strong>MS</strong>.<br />
Van de groep virussen met een verdachte rol bij <strong>MS</strong>, bleek tegen de verwachting in het EBV-(Pfeiffer)virus<br />
geen rol te spelen in het ontstaan van opflakkeringen bij patiënten. Toch werden in het<br />
onderzoek verdacht vaak hoge concentraties antistoffen tegen dit virus gevonden, iets dat ook elders<br />
in de wereld werd geobserveerd. Het is nog altijd goed mogelijk dat het EBV-virus een van de<br />
puzzelstukjes is, die kunnen leiden tot het ziektebeeld <strong>MS</strong>.<br />
Dr. Jon Laman en zijn medewerkers ontdekten welke component van bacteriën de ontstekingsreactie<br />
op gang brengt, die in proefdieren een vorm van <strong>MS</strong> teweegbrengt. Deze zogenaamde peptidoglycanen<br />
maken deel uit van de celwand van bepaalde bacteriën en worden teruggevonden in “eetcellen”<br />
(macrofagen) in de hersenen van overleden <strong>MS</strong>-patiënten die verkregen werden van de Nederlandse<br />
Hersenbank. Dit onderzoek spitst zich nu toe op welke moleculen in het lichaam en in de hersenen een<br />
essentiële rol spelen bij deze processen. Inzicht hierin kan belangrijke informatie opleveren voor<br />
toekomstige therapieontwikkeling. Bij dit onderzoek spelen de op de programmasubsidie werkzame dr.<br />
Leonie Boven en Marjan van Meurs een belangrijke rol. Daarnaast is dit onderzoek gefinancierd door<br />
een eenjarige subsidie van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> (zie paragraaf 6.2.4 van dit <strong>Wetenschapskatern</strong>).<br />
Leonie Boven heeft een nieuwe functie van macrofagen in de hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten ontdekt.<br />
Nadat deze witte bloedcellen myeline uit beschadigde gebieden hebben opgenomen, blijken ze<br />
allerlei stoffen aan te gaan maken die leiden tot remmen van ontsteking en wellicht zelfs tot<br />
reparatie. Ook zijn er nu aanwijzingen dat deze cellen de auto-immuunrespons kunnen beïnvloeden.<br />
Dit zou een belangrijk natuurlijk afremmingsmechanisme kunnen betekenen van een uit de hand<br />
gelopen ontstekingsproces, zoals we dat zien bij <strong>MS</strong>.<br />
Een andere factor van invloed op de activiteit van <strong>MS</strong> betreffen de hormonale en immunologische<br />
mechanismen die het ontstekingsproces tijdens de zwangerschap afremmen. In het kader van een<br />
onderzoek hiernaar zien we op onze polikliniek regelmatig een groep vrouwen met <strong>MS</strong> en een<br />
kinderwens. Ook wordt bij hen op verschillende tijdstippen wat bloed afgenomen. Er is nog veel<br />
plaats voor vrouwen die aan dit belangrijke onderzoek zouden willen meedoen. Informatie over<br />
aanmelding vindt u onder andere op de website van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>. Het<br />
zwangerschapsproject wordt gesubsidieerd door een subsidie van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> en<br />
wordt beschreven in paragraaf 6.2.1.<br />
3. Chroniciteit en progressie<br />
Een grote puzzel is nog altijd waarom <strong>MS</strong> eigenlijk nooit meer uit het lichaam wegtrekt: de<br />
chroniciteit. Onderzoekers van het Eras<strong>MS</strong> denken dat daar een belangrijke rol is weggelegd voor de<br />
lymfeklieren in de hals. Zij toonden aan dat in deze lymfeklieren bij <strong>MS</strong> en bij proefdiermodellen grote<br />
hoeveelheden myeline zitten Er is nu ook aangetoond dat er ook moleculen uit zenuwvezels zelf vanuit<br />
de hersenen in de lymfeklieren terechtkomen. De aanwezigheid van deze hersenspecifieke producten<br />
in de lymfeklieren betekent dat er, buiten de hersenen om, wellicht een continue beïnvloeding van het<br />
auto-immuunontstekingsproces is. Opvallend is dat cellen in de lymfeklieren waarin stukjes<br />
zenuwvezel verwerkt worden, heel sterk ontsteking bevorderen, terwijl cellen met alleen stukjes<br />
myeline ontsteking lijken af te remmen. Bij dit onderzoek spelen de op de programmasubsidie<br />
werkzame dr. Leonie Boven en Marjan van Meurs een belangrijke rol. Daarnaast wordt dit<br />
onderzoek gefinancierd door twee projectsubsidies van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> (zie paragrafen<br />
7.2.5 en 10.3 van dit <strong>Wetenschapskatern</strong>).<br />
De laatste jaren zijn er steeds meer aanwijzingen dat voortgaande achteruitgang (progressie) bij <strong>MS</strong><br />
niet alleen veroorzaakt wordt door verwijdering van de isolerende myelinelaag om de zenuwvezels.<br />
Beschadiging van de zenuwvezels zelf lijkt hierbij ook een belangrijke rol te spelen. Het zijn vooral<br />
postdoc dr. Sandra Amor (opvolgster van dr. Hessel Smits) en analist Anwar Jagessar (opvolger van<br />
Boudewijn Ouwerling) die zich hiermee bezig houden. Deze onderzoekers vonden recent in een<br />
proefdiermodel voor <strong>MS</strong> aanwijzingen voor het feit dat niet alleen het myeline in de witte stof wordt<br />
aangevallen maar ook dat er afweercellen actief zijn tegen eiwitten in de zenuwvezels zelf.<br />
15<br />
Het Erasmus MC<br />
in Rotterdam.
4. Klinische varianten van <strong>MS</strong><br />
Drs. Marcel Stoop is een jonge biomedisch onderzoeker die zijn carrièrepad begint op het gebied van<br />
een hypermoderne techniek die het mogelijk maakt in één keer het scala aan eiwitten op te sporen dat<br />
in een bepaalde vloeistof zit (proteomics). Doel van dit onderzoek is het opsporen van eiwitten die<br />
kunnen worden gebruikt voor de diagnose of voor voorspelling van het verloop van de ziekte<br />
(biomarkers) en die ook meer informatie geven over de biologische processen die een rol spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
Het afgelopen jaar analyseerde hij monsters hersenvocht van patiënten met <strong>MS</strong>, en vergeleek dit met<br />
controlepersonen met andere neurologische aandoeningen. Ook vergeleek hij zijn bevindingen met<br />
controlepersonen die een vorm van ontsteking hadden in het centrale zenuwstelsel (maar geen <strong>MS</strong>).<br />
Met behulp van een zeer complexe statistiek die zelf werd ontwikkeld in Rotterdam, werd vastgesteld<br />
dat <strong>MS</strong>-patiënten verschillen in hun eiwitprofiel, vergeleken met controlepersonen. Opvallend was<br />
dat hij deze afwijkende profielen ook al vond in mensen die pas een eerste verschijnsel hadden gehad<br />
van mogelijke <strong>MS</strong> (bijvoorbeeld oogzenuwontsteking). Spannend wordt het nu om te identificeren<br />
welke eiwitten nu precies in het hersenvocht van mensen met <strong>MS</strong> voorkomen. Drs. Marcel Stoop is<br />
werkzaam op de programmasubsidie aan het Eras<strong>MS</strong>.<br />
5. Nieuwe onderzoekslijnen: zenuwvezelverlies in de ogen en <strong>MS</strong> in kinderen<br />
In de kliniek zijn er vorig jaar ook nieuwe onderzoekslijnen opgestart. De eerste betreft de<br />
samenwerking met het Rotterdamse Oogziekenhuis waarbij met behulp van een nieuw apparaat<br />
direct op het netvlies de zenuwvezellaag gemeten kan worden (laserpolarimetrie). Deze techniek is<br />
volstrekt niet belastend voor patiënten en kan snel worden uitgevoerd. We zullen de hypothese<br />
testen dat de dikte van de zenuwvezellaag bij mensen met <strong>MS</strong> verband houdt met de mate van<br />
zenuwvezelverlies in hersenen en ruggenmerg, in andere woorden, met de mate van invaliditeit. Als<br />
dit het geval is, zal het een veelbelovende simpele manier zijn om in de toekomst het verloop van <strong>MS</strong><br />
te volgen en om effecten van therapie te meten.<br />
Voorts werd in samenwerking met de kinderneurologen in Erasmus <strong>MS</strong>-Sophia een studie opgezet<br />
naar kinderen die de laatste jaren de kliniek bezochten met een vorm van <strong>MS</strong> of ADEM (acute<br />
demyeliniserende encefalomyelitis). ADEM is een ziekte die vooral bij jonge patiënten voorkomt. De<br />
ziekte heeft andere symptomen en een ander ziektemechanisme dan <strong>MS</strong> en blijft meestal beperkt<br />
tot een aanval. ADEM kan echter overeenkomsten vertonen met een eerste aanval van <strong>MS</strong>. Bij<br />
kinderen lijkt er nog vaker dan bij mensen een verband te zijn met bepaalde infecties. Het doel van<br />
deze lijn is de betreffende infecties te karakteriseren en ook te zien of er bepaalde erfelijke factoren<br />
de kans op <strong>MS</strong> en/of ADEM bij kinderen vergroten. Deze onderzoekslijn zal eerst worden<br />
gestroomlijnd tot een landelijk onderzoek. Tegelijkertijd lopen besprekingen om dit in te passen in<br />
een veel groter Europees onderzoek (gecoördineerd vanuit Parijs).<br />
Onderzoekers:<br />
Els Halbmeijer-van de Plas, analist, afdeling epidemiologie en biostatistiek (tot 1 jul. 2004)<br />
Jane Berkel , analist, afdeling epidemiologie en biostatistiek (vanaf 1 jul. 2004)<br />
Dr. Leonie Boven, senior onderzoeker, afdeling immunologie<br />
Marjan van Meurs, analist, afdeling immunologie (2,5 dag per week)<br />
Dr. Hessel Smits, postdoc, afdeling immunobiologie (tot 1 apr. 2004)<br />
Dr. Sandra Amor, postdoc, afdeling immunobiologie (vanaf 1 apr. 2004; 2,5 dag per week)<br />
Boudewijn Ouwerling, analist, afdeling immunobiologie (tot 1 nov. 2003; 2,5 dag per week)<br />
Anwar Jagessar, analist, afdeling immunobiologie (1 jan. 2004 tot 1 okt. <strong>2005</strong>; 3,5 tot 4 dagen per week)<br />
Drs. Marcel Stoop, aio, afdeling neurologie (vanaf 15 sep. 2004)<br />
Instituut: Erasmus MC, universitair medisch centrum Rotterdam<br />
Startdatum van het centrum: juli 2002<br />
Subsidie: € 1.088.000,- voor 4 jaar<br />
16
4. De Hersenbank en de Liquorbank voor <strong>MS</strong><br />
4.1 Inleiding<br />
Onderzoek naar en diagnose van <strong>MS</strong> zijn lange tijd bemoeilijkt, omdat je niet bij levende mensen in<br />
de hersenen kunt kijken. Om onderzoek aan menselijk materiaal mogelijk te maken, ondersteunt de<br />
<strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> sinds 1990 de Nederlandse Hersenbank voor Multiple Sclerose.<br />
De Hersenbank verzamelt hersenmateriaal van mensen met en zonder <strong>MS</strong>, die tijdens hun leven een<br />
speciaal donorcodicil hebben getekend. Dit zeer goed omschreven hersenmateriaal wordt<br />
beschikbaar gesteld aan <strong>MS</strong>-onderzoekers en maakt het hen mogelijk het ziekteproces en de<br />
aangedane gebieden te onderzoeken in hersenmateriaal van mensen. In de afgelopen jaren heeft bij<br />
vele <strong>MS</strong>-onderzoeksprojecten materiaal van de Hersenbank een essentiële rol gespeeld.<br />
Als een verdere stimulans voor <strong>MS</strong>-onderzoek aan menselijk materiaal steunt de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong><br />
<strong>Research</strong> sinds 2000 een bank voor hersenvloeistof (liquor).<br />
4.2 Nederlandse Hersenbank voor Multiple Sclerose(00-406 <strong>MS</strong>)<br />
Doel:<br />
Hoe kan onderzoek op weefsel van overleden personen met <strong>MS</strong> bijdragen aan de ontwikkeling van<br />
nieuwe, rationele behandelingstrategieën? De <strong>MS</strong>-Hersenbank is actief sinds 1990 en ons hoofddoel is<br />
om systematisch onderzoek naar <strong>MS</strong> mogelijk te maken. Wij proberen dit doel te bereiken door<br />
onderzoekers over de gehele wereld te voorzien van hersenweefsel en hersenvloeistof (cerebrospinale<br />
vloeistof (CSF)) van <strong>MS</strong>-donoren en van controlepatiënten.<br />
Achtergrond:<br />
De <strong>MS</strong>-Hersenbank heeft drie unieke kenmerken:<br />
1 De bank heeft een nationaal donorprogramma opgezet dat bestaat uit 1878 geregistreerde<br />
donoren. Alle donoren en hun naaste familie worden verzocht een toestemmingsformulier te<br />
tekenen wanneer zij zich opgeven als donor.<br />
Sinds haar oprichting heeft de <strong>MS</strong>-Hersenbank 1184 obducties verricht. Daarvan is materiaal van<br />
150 mensen met <strong>MS</strong> en 1034 controles ter beschikking gesteld aan 92 <strong>MS</strong>-onderzoeksprojecten. Het<br />
donorprogramma van de Nederlandse Hersenbank kent momenteel 333 donoren met <strong>MS</strong> en 1054<br />
controles. Van beide groepen personen zijn veel meer donoren nodig om aan de onderzoeksvragen<br />
te kunnen voldoen.<br />
2 Het weefsel voor onderzoek wordt verkregen door middel van snelle obducties met een zeer korte<br />
tijd na het overlijden, variërend van twee tot acht uur.<br />
3 Er wordt gebruik gemaakt van speciale procedures om het weefsel geschikt te maken voor<br />
moderne onderzoekstechnieken. Dit vraagt om gekwalificeerde werknemers en technieken en is<br />
een vereiste voor een toenemend aantal aan technische procedures, zoals celkweek en technieken<br />
waarmee aangetoond wordt welke stoffen en hoeveel in het weefsel aanwezig zijn (neurochemische<br />
en immunocytochemische procedures).<br />
Bereikte resultaten:<br />
Dankzij onderzoek is het verband tussen <strong>MS</strong> en het ontspoorde immuunsysteem duidelijker<br />
geworden, alsmede de kennis over ontstekingsprocessen, schade en weefselverlies. Ook blijkt dat er<br />
veel variaties zijn in het aantal en type van <strong>MS</strong>-ontstekingen en dat er ook veel meer veranderingen<br />
plaats vinden in de ogenschijnlijk normaal aandoende delen van de hersenen en in de grijze stof, dan<br />
aanvankelijk werd verondersteld. Dat verklaart waarom de symptomen van <strong>MS</strong> per persoon en in de<br />
tijd zo kunnen verschillen. Het onderzoek dat gebaseerd is op materiaal van de <strong>MS</strong>-Hersenbank heeft<br />
geresulteerd in een enorme hoeveelheid aan kennis van de veranderingen in de hersenen van mensen<br />
met <strong>MS</strong>. Het gebruik van MRI-gestuurde protocollen (in samenwerking met de afdeling Radiologie van<br />
het VU medisch centrum) heeft vele veranderingen in de hersenen blootgelegd, die een substantieel<br />
verlies van zenuwvezels en afbraak van myeline in de witte stof laten zien bij <strong>MS</strong>.<br />
Wetenschappelijk onderzoek, mede mogelijk gemaakt door de Nederlandse Hersenbank, heeft zowel<br />
binnen Nederland als internationaal een goede bijdrage geleverd aan nieuwe ontwikkelingen en zal<br />
ongetwijfeld meer inzicht geven in het ziekteproces. De Nederlandse Hersenbank heeft weefsel gegeven<br />
aan 92 (inter)nationale <strong>MS</strong>-projecten en er zijn 215 artikelen gepubliceerd op basis van dit materiaal.<br />
De <strong>MS</strong>-Hersenbank zet haar pogingen voort om goed gedocumenteerd weefsel voor onderzoek<br />
beschikbaar te maken, in de hoop nieuwe, effectievere therapieën te vinden voor <strong>MS</strong>.<br />
17<br />
Hersenen verkregen door<br />
obductie verricht door de<br />
Nederlandse Hersenbank.
Het afnemen van<br />
hersenvloeistof door<br />
middel van een<br />
zogenaamde ruggenprik<br />
of lumbaalpunctie.<br />
(bron: Universitair Medisch<br />
Centrum Utrecht)<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Rivka Ravid, coördinator (1,5 dag per week)<br />
Dr. Wouter Kamphorst, neuropatholoog (1,5 dag per week)<br />
José Wouda, analist<br />
Michiel Kooreman, analist<br />
Afra van den Berg, analist<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog VU medisch centrum (0,5 dag per week)<br />
Marleen Rademaker, secretaresse<br />
Eva Fritschy, secretaresse<br />
De drie analisten besteden samen 1,5 dag per week aan de <strong>MS</strong>-Hersenbank.<br />
De twee secretaresses besteden samen 1,5 dag per week aan de <strong>MS</strong>-Hersenbank.<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Rivka Ravid, Hoofd Nederlandse Hersenbank<br />
Prof. dr. Dick Swaab, Directeur Nederlandse Hersenbank (tot 1 juli <strong>2005</strong>)<br />
Instituut: Nederlandse Hersenbank, Amsterdam<br />
Startdatum: januari 1990. De subsidie is per 1 januari <strong>2006</strong> uitgebreid en met 4 jaar verlengd<br />
Subsidie: € 558.150,- voor 5 jaar voor de periode van 1 jan. 2001 tot 1 jan. <strong>2006</strong><br />
In de periode van 1 jan. <strong>2006</strong> tot 1 jan. 2010 zal de subsidie € 568.644,- voor 4 jaar bedragen.<br />
4.3 Liquorbank (97-310 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van de liquorbank:<br />
De liquorbank is een organisatie voor het verzamelen van hersenvocht van goed gedocumenteerde<br />
patiënten met multiple sclerose (samen met MRI-scans) en van controles met als doel dit te<br />
verstrekken aan onderzoekers over de gehele wereld met een gedegen onderzoeksvoorstel. Hiermee<br />
hoopt de organisatie inzicht te verschaffen in de manier waarop <strong>MS</strong> ontstaat en een mogelijke marker<br />
te ontdekken waarmee het verloop van de ziekte voorspeld en gevolgd kan worden.<br />
Achtergrond van de liquorbank:<br />
<strong>MS</strong> is een aandoening van het centrale zenuwstelsel waar de afbraak van myeline plaatsvindt.<br />
Liquor of hersenvloeistof is de lichaamsvloeistof die zich het dichtst bij het centrale zenuwstelsel<br />
bevindt. Aangezien de processen die zich in de hersenen afspelen alleen op weefsel kunnen worden<br />
onderzocht is het logisch dat bij afwezigheid van weefsel de liquor een goede weerspiegeling van<br />
de processen zal geven. Hoewel er de laatste jaren steeds meer publicaties zijn over stoffen in bloed<br />
en liquor (immunologische markers, afbraakproducten van zenuwweefsel en myeline, hormonen<br />
e.d.) in relatie tot <strong>MS</strong>, is er tot op heden nog geen goede marker gevonden die de kenmerken van<br />
de ziekte weerspiegelt.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Sinds september 2000 is men in het VU medisch centrum van start gegaan met het verzamelen van<br />
liquor van patiënten (<strong>MS</strong> en controles). Op 1 januari <strong>2006</strong> heeft de bank reeds de beschikking over<br />
liquor van meer dan 161 <strong>MS</strong>- en 117 controlepatiënten. Tevens krijgt het materiaal nationaal en<br />
internationaal meer bekendheid bij onderzoeksgroepen en vindt er een uitbreiding plaats van de<br />
samenwerkingsverbanden.<br />
Samenwerkingsverbanden/aanvragers hersenvocht:<br />
• Nederlands Instituut voor Hersenonderzoek en Dementie Liquor bank (dr. Elly Holl en prof. dr.<br />
Philip Scheltens: APP+1, Tau en amyloid beta)<br />
• Dept. Of Neuroimmunology Institute Queen Square in London (Axel Petzold en dr. Gavin Giovanoni:<br />
neurofilamenten, S100b, ferritine, GFAP)<br />
• Department of Neuroimmunology, Guy's Kings and St. Thomas Medical School, Kings College,<br />
London, UK (Eli Silber and dr. Mohammed Sharief: apoptosemarkers)<br />
• Dept. Of Neurology Colorado University in Denver (dr. Don Gilden: B-cellen, proteomics en<br />
specificiteit van oligoclonale banden in <strong>MS</strong>)<br />
• Dept. of Neurology, University of Innsbrueck (dr. Thomas Berger) and Division of Neuroimmunology,<br />
Brain <strong>Research</strong> Institute, University of Vienna (dr. Hans Lassmann: anti-MOG (myelineoligodendrocyt-glycoproteïne)).<br />
18
Onderzoekers:<br />
Drs. Jessica Nielsen, arts-onderzoeker<br />
Drs. Bas Jasperse, arts-onderzoeker<br />
Dr. Rivka Ravid, coördinator Nederlandse Hersenbank (0,5 dag per week)<br />
Secretariële ondersteuning (0,5 dag per week)<br />
Data manager (voor de verwerking van gegevens; 0,5 dag per week)<br />
De twee arts-onderzoekers besteden samen 0,5 dag per week aan de liquorbank.<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Dr. Rogier Hintzen, neuroloog/neuro-immunoloog<br />
Prof. dr. Dick Swaab, directeur Nederlandse Hersenbank<br />
De organisatie: afdelingen Neurologie van het VU medisch centrum in Amsterdam en het<br />
Erasmus MC in Rotterdam, de Nederlandse Hersenbank en het Nederlands Instituut voor<br />
Hersenonderzoek (beiden in Amsterdam)<br />
Startdatum: januari 2000, de subsidieaanvraag is met 3 jaar verlengd per 1 januari 2003. Na deze<br />
periode zal de liquorbank worden voortgezet als onderdeel van de Nederlandse Hersenbank voor<br />
Multiple Sclerose.<br />
Subsidie: € 105.200,- voor 3 jaar<br />
5. Onderzoek naar ontwikkeling van nieuwe therapieën<br />
5.1 Inleiding<br />
Om onderzoek naar mogelijke nieuwe geneesmiddelen en behandelingen te laten verlopen met zo min<br />
mogelijk kans op risico’s voor de aan het onderzoek deelnemende personen, wordt dit onderzoek<br />
voorafgegaan door zeer uitgebreid onderzoek in het laboratorium. Bovendien vindt onderzoek naar<br />
mogelijke nieuwe behandelingen in het algemeen in drie fasen plaats. In de eerste fase wordt een<br />
mogelijk geneesmiddel getest op een aantal gezonde personen om te bepalen welke hoeveelheid van<br />
de stof kan worden ingenomen zonder ernstige bijwerkingen. Als de resultaten van dit fase I-onderzoek<br />
veelbelovend zijn, wordt de behandeling in de tweede fase getest op een beperkt aantal patiënten. Deze<br />
relatief kleine test is bedoeld om een aanwijzing te krijgen over een mogelijk gunstig effect van de<br />
behandeling op de ziekte en tevens of dit gunstige effect groter is dan eventuele nadelige effecten.<br />
Indien ook het fase II-onderzoek veelbelovend is, wordt het middel vervolgens getest in een grote groep<br />
patiënten. Dit fase III-onderzoek heeft ten doel om de in het fase II-onderzoek gevonden aanwijzingen<br />
voor een gunstig effect van het geneesmiddel te bevestigen. Indien ook het fase III-onderzoek gunstig<br />
is verlopen, kan registratie van het geneesmiddel worden aangevraagd. Vanwege de zorgvuldigheid die<br />
vereist is bij onderzoek naar een mogelijke nieuwe behandeling of geneesmiddel, neemt dit onderzoek<br />
meer dan 10 jaar in beslag. Na de registratie van een geneesmiddel kan eventueel nog een fase IVonderzoek<br />
plaatsvinden. Dit onderzoek heeft ten doel om te bepalen of het geneesmiddel ook een<br />
gunstig effect heeft op andere groepen patiënten (met bijvoorbeeld andere vormen of stadia van <strong>MS</strong> of<br />
zelfs met andere ziektes) dan waarvoor het in eerste instantie geregistreerd is.<br />
In paragraaf 5.2 wordt een onderzoek beschreven naar de mogelijkheid om een bestaande<br />
behandeling voor chronische blaasproblemen te gebruiken voor mensen met <strong>MS</strong>.<br />
In paragraaf 5.3 een recent gestart onderzoek naar de effectiviteit van multidisciplinaire behandeling<br />
van vermoeidheid bij mensen met <strong>MS</strong> beschreven.<br />
5.2 Onderzoek naar elektrische stimulering van bij het heiligbeen<br />
gelegen zenuwen voor behandeling van blaasproblemen<br />
bij <strong>MS</strong>-patiënten (01-455 <strong>MS</strong> her)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Bepalen van de waarde van elektrische stimulatie van bij het heiligbeen gelegen zenuwen (sacrale<br />
zenuwstimulatie) bij <strong>MS</strong>-patiënten met een overactieve blaas en het identificeren van voorspellende<br />
factoren voor succes.<br />
19
Het Universitair Medisch<br />
Centrum St. Radboud in<br />
Nijmegen.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Problemen met plassen komen veelvuldig voor bij <strong>MS</strong>-patiënten en hebben een enorme invloed op<br />
de kwaliteit van leven. De meest voorkomende klachten zijn het overmatig optreden van aandrang<br />
om te plassen en het veelvuldig moeten plassen (urgency/frequency) en het niet kunnen ophouden<br />
van de plas ten gevolge van een overmatige aandrang (urge incontinentie). Een groot deel van de<br />
patiënten is niet geholpen met niet-operatieve therapie, zoals fysiotherapie en/of medicatie. Voor<br />
deze groep is ingrijpende, onomkeerbare chirurgie soms de enige optie. Hierbij kan onder andere<br />
gedacht worden aan het aanleggen van een kunstmatige uitgang, een stoma.<br />
Beïnvloeding van zenuwen middels sacrale zenuwstimulatie is een minimaal ingrijpende,<br />
chirurgische procedure, welke volledig omkeerbaar is. In het verleden is reeds door diverse<br />
onderzoekers aangetoond dat sacrale zenuwstimulatie een effectieve en veilige therapie is bij<br />
patiënten met urge incontinentie of urgency/frequency-klachten en bij patiënten die hun blaas niet<br />
volledig kunnen legen (urineretentie). Hierdoor heeft het een plaats verworven in de behandeling van<br />
plasproblemen, die ligt tussen de niet-operatieve en de ingrijpende chirurgische mogelijkheden.<br />
Gezien de plasproblemen waarmee <strong>MS</strong>-patiënten te maken krijgen en de weinig ingrijpende aard van<br />
de ingreep is sacrale zenuwstimulatie een therapie die bij uitstek geschikt zou zijn voor <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Tot op heden zijn er echter maar twee kleine studies verricht die de effectiviteit van sacrale<br />
zenuwstimulatie bij <strong>MS</strong>-patiënten hebben bestudeerd. Chartier-Kastler en Bosch toonden bij vijf <strong>MS</strong>patiënten<br />
de effectiviteit en haalbaarheid van deze therapie. Gezien de kleine groep patiënten is het<br />
op basis van deze studies onmogelijk om uit te maken welke patiënten baat zullen hebben bij deze<br />
therapie en in welke mate het effect zal optreden. In deze studie wordt de effectiviteit van sacrale<br />
zenuwstimulatie op plasproblemen bij <strong>MS</strong>-patiënten onderzocht. De effecten op de kwaliteit van<br />
leven worden geregistreerd.<br />
Bereikte resultaten:<br />
De studie richt zich op patiënten met plasproblemen, die niet of onvoldoende met medicatie verholpen<br />
kunnen worden. Om het mogelijke effect van de stimulering vooraf te checken, wordt in eerste<br />
instantie een teststimulatie uitgevoerd. Bij deze teststimulatie worden de zenuwen bij het heiligbeen<br />
gestimuleerd met behulp van een apparaatje, dat zich dan nog buiten het lichaam bevindt. Indien deze<br />
teststimulatie gunstige resultaten oplevert, wordt dit apparaatje bij de permanente therapie in het<br />
lichaam ingebouwd (geïmplanteerd) en het effect tijdens het dagelijkse leven onderzocht.<br />
Tijdens de studie is het moeizaam gebleken voldoende patiënten te selecteren die aan alle critera<br />
van de studie voldeden. Met name door de wisselende aard van de plasklachten en het<br />
voortschrijdende stadium van de <strong>MS</strong> kwamen (op het eerste gezicht geschikte) patiënten, niet in<br />
aanmerking voor deelname. Daarnaast waren er minder patiënten dan verwacht, die na de<br />
teststimulatie in aanmerking kwamen voor implantatie van de definitieve stimulator.<br />
Echter die patiënten die na een positieve teststimulatie de permanente stimulator geïmplanteerd<br />
kregen hebben daar in het dagelijks leven veel baat bij. Klachten van aandrang en incontinentie<br />
verminderen en kwaliteit van leven neemt toe. Wetenschappelijk analyse van deze resultaten volgt.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Farida van Rey, arts-onderzoeker<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Frans Debruyne, uroloog<br />
Dr. John Heesakkers, uroloog<br />
Dr. Sjef Jongen, neuroloog<br />
Instituut: UMC St. Radboud, Nijmegen (in samenwerking met het Multiple Sclerose Centrum<br />
Nijmegen en het Medisch Spectrum Twente, Enschede)<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 mei 2003 – 1 mei 2007<br />
Subsidie: € 166.991,- voor 4 jaar<br />
5.3 Onderzoek naar de effectiviteit van multidisciplinaire<br />
behandeling van vermoeidheid bij patiënten met<br />
multiple sclerose (04-553 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het doel van deze studie is het vaststellen van de effectiviteit van multidisciplinaire behandeling van<br />
chronische vermoeidheid bij mensen met <strong>MS</strong> in vergelijking met consultatie door een <strong>MS</strong>verpleegkundige.<br />
20
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Vermoeidheid is een veelvoorkomende klacht bij mensen met <strong>MS</strong>. Tussen de 76 en 92% van de patiënten<br />
heeft last van vermoeidheid, terwijl het door 55 tot 75% van de patiënten wordt ervaren als één van de<br />
klachten, die tot de meeste beperkingen leidt. De oorzaak van deze vermoeidheid wordt niet goed<br />
begrepen. Hoewel verondersteld wordt dat vermoeidheid voornamelijk wordt veroorzaakt door de ziekte<br />
<strong>MS</strong>, kan het ook beïnvloed worden door bijkomende factoren, zoals lichamelijke (bijvoorbeeld<br />
verminderde conditie), psychische (bijvoorbeeld stress, depressie) en persoonlijke factoren (bijvoorbeeld<br />
carrière, familie). Vooralsnog is er geen relatie vastgesteld tussen vermoeidheid en de mate van<br />
handicaps of de ernst van afwijkingen op de MRI. Een eenvoudige behandeling van <strong>MS</strong>-gerelateerde<br />
vermoeidheid bestaat niet. De behandelingen met medicijnen zoals amantadine zijn niet bevredigend.<br />
Onderzoek geeft aan dat slechts een klein percentage van de patiënten reageert op behandeling van<br />
vermoeidheid met medicijnen. Behandelingen zonder medicijnen, zoals lichaamsbeweging en<br />
strategieën om zo goed mogelijk met de beschikbare energie om te gaan lijken effectief, maar moeten<br />
nog worden onderzocht in goed opgezette en gecontroleerde studies. Effecten van psychotherapeutische<br />
behandelingen op specifieke vermoeidheid bij <strong>MS</strong> zijn niet onderzocht. Het effect van cognitieve<br />
gedragstherapie (waarbij het veranderen van gedachten, gevoelens en gedrag centraal staat) laat<br />
positieve resultaten zien bij behandeling van het chronisch vermoeidheidssyndroom (ME).<br />
De vele factoren die kunnen bijdragen aan vermoeidheid in ogenschouw nemend lijkt het voor de<br />
hand te liggen om patiënten multidisciplinair (door behandelaars met verschillende specialismen)<br />
en op maat te behandelen. Tot nu toe is er geen onderzoek uitgevoerd naar de effecten van een<br />
multidisciplinair behandelprogramma voor vermoeidheid bij <strong>MS</strong>. In de studie zal het effect van de<br />
multidisciplinaire behandeling worden vergeleken met een controlebehandeling, consultatie door<br />
een <strong>MS</strong>-verpleegkundige. In het kader van dit onderzoek worden bij een patiënt eerst de factoren<br />
vastgelegd die van invloed zijn op zijn/haar vermoeidheid. De multidisciplinaire behandeling bestaat<br />
uit therapie, die gegeven wordt door behandelaars uit één of meer disciplines, afhankelijk van de<br />
gevonden factoren. De controlebehandeling bestaat uit consultatie door een <strong>MS</strong>-verpleegkundige<br />
volgens de internationale richtlijnen zoals weergegeven in de ‘Nursing Intervention Classification’<br />
(NIC). De richtlijnen beschrijven onder andere adviezen ten aanzien van energiebehoud,<br />
tijdsplanning, lichaamsoefeningen, voeding en slaap. Mensen met <strong>MS</strong> die willen deelnemen aan de<br />
studie kunnen contact opnemen met Marc Rietberg, telefoonnummer 020-4440462.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Het onderzoek is in september <strong>2005</strong> gestart. De eerste 2 maanden zijn gebruikt voor het<br />
voorbereiden van het onderzoek. De voor het patiëntenonderzoek te gebruiken tests zijn vastgesteld.<br />
Er is bepaald hoe patiënten gezocht moeten worden voor deelname en hoe ze naar de behandelaars<br />
verwezen moeten worden. Er is toestemming verkregen van de Medisch Ethische Commissie, die<br />
beoordeeld of medische studies met mensen ethisch verantwoord zijn. De uitvoering van het<br />
onderzoek is inmiddels in gang gezet en er zijn 5 mensen met <strong>MS</strong> opgenomen in het onderzoek.<br />
Momenteel wordt een onderzoek uitgevoerd naar de betrouwbaarheid en geschiktheid van de te<br />
gebruiken methoden (zoals vragenlijsten) om vermoeidheid te meten. Onder andere wordt<br />
onderzocht of de meetmethoden dezelfde uitkomsten geven als ze worden toegepast door<br />
verschillende beoordelaars. Daarnaast wordt onderzocht in hoeverre de meetmethoden inderdaad<br />
vermoeidheid meten en hoe ze voor wat betreft hun meeteigenschappen van elkaar verschillen.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Marc Rietberg, fysiotherapeut/bewegingswetenschapper en onafhankelijke dataverzamelaar<br />
(1 dag per week)<br />
Overige leden van de projectgroep:<br />
Dr. Gert Kwakkel, senior onderzoeker afdeling revalidatiegeneeskunde, projectcoördinator<br />
Drs. Isaline Eyssen, ergotherapeut/onderzoeker<br />
Dr. Brechtje Jelles, neuroloog/onderzoeker<br />
Supportgroep:<br />
Kim Bakker-Latour, verpleegkundige<br />
Dr. Emma Collete, medisch psycholoog<br />
Evan Egmond-van Zanten, verpleegkundig hoofd polikliniek<br />
Drs. Vincent de Groot, revalidatiearts<br />
Ruud Hoogakker, medisch maatschappelijk werker<br />
Drs. Hans Kaufman, diensthoofd medisch maatschappelijk werk<br />
Rob van Klaveren, diensthoofd fysiotherapie<br />
Prof. dr. Guus Lankhorst, revalidatiearts<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
21<br />
Het team van het<br />
vermoeidheidsonderzoek.<br />
Van links naar rechts: de<br />
neurologe Brechtje Jelles,<br />
de projectcoördinator<br />
Gert Kwakkel,<br />
de ergotherapeute<br />
Isaline Eyssen en<br />
de fysiotherapeut<br />
Marc Rietberg.
Instituut: Vrije Universiteit medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 5 sept. <strong>2005</strong> - 5 sept. 2009<br />
Subsidie: € 42.075,- voor 4 jaar<br />
6. Onderzoek naar omgevings- en erfelijke factoren<br />
6.1 Inleiding<br />
Hoewel bekend is dat <strong>MS</strong> een auto-immuunziekte is, is helaas nog niet bekend waarom en op welke<br />
wijze het afweersysteem ontregeld wordt. Wel is door bestudering van de verspreiding van de ziekte<br />
bekend dat zowel omgevings- als erfelijke factoren de kans op het krijgen van <strong>MS</strong> beïnvloeden. Het<br />
feit dat deze factoren nog steeds niet bekend zijn, wordt veroorzaakt doordat er vermoedelijk een<br />
combinatie van vele factoren een rol speelt en dat bovendien deze factoren waarschijnlijk voor<br />
verschillende personen anders kunnen zijn. Mogelijk kunnen omgevings- en erfelijke factoren ook<br />
het verloop van de ziekte beïnvloeden. Het feit dat erfelijke factoren een rol spelen bij de gevoeligheid<br />
voor het krijgen van <strong>MS</strong> betekent overigens niet dat <strong>MS</strong> erfelijk is in de gebruikelijke zin van het<br />
woord. De kans dat kinderen van personen met <strong>MS</strong> ook <strong>MS</strong> ontwikkelen is heel klein en mensen met<br />
precies hetzelfde erfelijk materiaal (eeneiige tweelingen) ontwikkelen vaker niet dan wel allebei <strong>MS</strong>.<br />
Wel kan de kans op <strong>MS</strong> in sommige families hoger zijn dan het gemiddelde van 1 op 1000.<br />
In dit hoofdstuk worden een aantal onderzoeken naar mogelijke omgevings- en erfelijke factoren<br />
beschreven. Hoewel er nooit een virus of ziekteverwekker is gevonden, die de oorzaak zou kunnen zijn<br />
van <strong>MS</strong>, zijn er wel aanwijzingen dat infecties invloed kunnen hebben op het ontstaan of het verloop van<br />
de ziekte. Recent onderzoek, beschreven in het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2002-2003, heeft laten zien dat<br />
infecties de kans op opflakkeringen van <strong>MS</strong> verhogen. Sommige algemeen voorkomende virussen<br />
kunnen hersencellen besmetten. In het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2004-<strong>2005</strong> wordt onderzoek beschreven<br />
naar de invloed van dergelijke infecties op de hersencellen. In tegenstelling tot wat verwacht werd, bleek<br />
infectie met het virus HHV-6 geen stimulerend effect te hebben op ontstekingen. De infectie lijkt juist bij<br />
te dragen aan het natuurlijke mechanisme in de hersenen om ontstekingen zoveel mogelijk te dempen.<br />
In paragraaf 6.2.4 wordt onderzoek beschreven naar een stof afkomstig van bacteriën, die mogelijk<br />
<strong>MS</strong>-ontstekingen kan bevorderen. Meer onderzoek naar een mogelijke rol van bacteriën en virussen<br />
bij <strong>MS</strong> wordt beschreven in paragraaf 3.3 van dit <strong>Wetenschapskatern</strong>.<br />
Zwangerschap heeft een duidelijke invloed op <strong>MS</strong>. Vooral tijdens de laatste drie maanden van de<br />
zwangerschap is de kans op opflakkeringen van <strong>MS</strong> verlaagd. Daarentegen is in de periode na de<br />
zwangerschap de kans op opflakkeringen hoger. In het in paragraaf 6.2.1 beschreven project wordt<br />
onderzocht welke veranderingen tijdens de zwangerschap verantwoordelijk zijn voor de invloed op<br />
<strong>MS</strong>. In dit project zijn eerste aanwijzingen verkregen, dat vooral de productie van eiwitten van het<br />
afweersysteem sterk beïnvloed wordt door zwangerschap.<br />
In paragraaf 6.2.2 wordt een onderzoek beschreven naar een mogelijke invloed van vitamine D op<br />
<strong>MS</strong>. Op dit moment zijn er aanwijzingen dat een gebrek aan vitamine D een rol zou kunnen spelen bij<br />
<strong>MS</strong>. Een bewijs hiervoor dient echter nog geleverd te worden. In het in paragraaf 6.2.2 beschreven<br />
onderzoek werden bij <strong>MS</strong>-patiënten gemiddeld geen lagere hoeveelheden van werkzame stoffen van<br />
vitamine D gevonden dan bij gezonde controlepersonen. Wel lijkt vitamine D een licht beschermend<br />
effect te hebben voor vrouwen.<br />
Myeline – de beschermende laag om de zenuwvezels - is opgebouwd uit verschillende eiwitten en<br />
lipiden (vetachtige stoffen). Bij <strong>MS</strong> wordt deze myeline afgebroken. <strong>MS</strong> begint meestal tussen het 20e<br />
en 40e levensjaar. Bovendien wordt niet alle myeline afgebroken, maar beperkt de afbraak zich tot<br />
kleine gebieden. Het doel van het in het in paragraaf 6.2.3 beschreven project was om te zoeken naar<br />
een mogelijk verband tussen de samenstelling van de myeline en het verloop van een <strong>MS</strong>-achtige<br />
ziekte en de plaats van <strong>MS</strong>-ontstekingen. Het onderzoek heeft uitgewezen, dat de samenstelling van<br />
myeline verschilt tussen gebieden van het centrale zenuwstelsel. Daarnaast bleek de samenstelling<br />
van myeline te veranderen bij het ouder worden en bij het optreden van ontstekingen. Muizen van<br />
verschillende leeftijden bleken een verschillende gevoeligheid hebben voor de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE.<br />
22
In paragraaf 6.3 wordt onderzoek beschreven naar de betrokkenheid van erfelijke factoren (genen)<br />
bij <strong>MS</strong>. Een gen is een stukje erfelijk materiaal dat de informatie bevat voor het maken van een eiwit.<br />
In het in paragraaf 6.3.1 beschreven onderzoek wordt gespeurd naar een gen voor multiple sclerose<br />
in een grote groep verwante personen. Bij eerder onderzoek binnen deze groep – waaronder 48<br />
mensen met <strong>MS</strong> – is het gelukt de plaats in het erfelijk materiaal te vinden waar zich vermoedelijk<br />
een nieuw <strong>MS</strong>-gen bevindt. Het nieuwe onderzoek moet uitwijzen om welk gen het gaat.<br />
Het doel van het onderzoek in paragraaf 6.3.2 is om na te gaan of erfelijke factoren, die de ziekte<br />
“Vanishing white matter” kunnen veroorzaken, een rol spelen bij het ontwikkelen van <strong>MS</strong> of bij<br />
temperatuurgevoeligheid van mensen met <strong>MS</strong>. Vanishing white matter (VWM) is een hersenziekte,<br />
waarbij de witte stof van de hersenen langzaam maar zeker verdwijnt.<br />
Bij het <strong>MS</strong> Centrum VUmc wordt onderzoek verricht naar erfelijke factoren die een rol spelen bij <strong>MS</strong> door<br />
dr. Tineke Hooper-van Veen (paragraaf 3.2). Bij het Rotterdams <strong>MS</strong>-centrum Eras<strong>MS</strong> wordt onderzoek<br />
gedaan naar erfelijke factoren binnen families waarin meerdere personen <strong>MS</strong> hebben (paragraaf 3.3).<br />
6.2 Onderzoek naar mogelijke omgevings- en lichaamseigen factoren<br />
6.2.1 Het verband tussen neurologische verschijnselen en<br />
het afweersysteem tijdens de zwangerschap van<br />
<strong>MS</strong>-patiënten (00-408 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Opsporing van de biologische factoren die het verloop van <strong>MS</strong> tijdens de zwangerschap beïnvloeden.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Zwangerschap heeft een opmerkelijk gunstig effect op het verloop van <strong>MS</strong>. Met name tijdens de<br />
laatste drie maanden van de zwangerschap is er een forse afname van het aantal opflakkeringen van<br />
de ziekte. Deze afname is groter dan bereikt wordt met de gebruikelijke medicatie voor <strong>MS</strong>. De<br />
eerste drie maanden na de bevalling is er een toename van de opflakkeringen. Een mogelijke<br />
verklaring voor dit feit ligt in de veranderingen in het immuunsysteeem tijdens en na de<br />
zwangerschap. Ter voorkoming van afstoting van de foetus dient er een anti-ontstekingsklimaat te<br />
heersen. We gaan ervan uit dat deze verandering in omstandigheden ook te maken heeft met het<br />
tijdelijk gunstige effect van de zwangerschap. Het lijkt erop dat er tijdens de zwangerschap een<br />
verandering optreedt van de normaal aanwezige balans binnen het immuunsysteem tussen twee<br />
elkaar tegenwerkende groepen van cellen, te weten de ontstekingsbevorderende cellen en de<br />
ontstekingsremmende cellen. Het onderzoek zal zich met name richten op de veranderingen in deze<br />
balans. Hiernaast zal in de toekomst onderzocht worden of ook andere mechanismen van belang<br />
kunnen zijn. Kennis van de mogelijke mechanismen als verklaring voor het opvallend veranderde<br />
verloop tijdens de zwangerschap zal leiden tot meer kennis over het ontstaan en verloop van <strong>MS</strong>.<br />
Wellicht leidt het zelfs tot nieuwe behandelingsmogelijkheden. Meer dan 30 vrouwen worden gevolgd<br />
tijdens en na de zwangerschap. Tevens wordt er momenteel en controlegroep van gezonde zwangere<br />
vrouwen tijdens en na de zwangerschap gevolgd.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Cellen kunnen hun eigenschappen en functies aanpassen door veranderingen in de activiteit van hun<br />
erfelijk materiaal (hun genen). Razendsnelle technische ontwikkelingen hebben het inmiddels mogelijk<br />
gemaakt om met 1 buisje bloed de activiteit van 30.000 genen tegelijk te bekijken. Dit geschiedt met<br />
behulp van een zogenaamde RNA-microarray. Wij zijn met name geïnteresseerd wat een bepaalde<br />
groep van bloedcellen aan activiteit vertoont: de monocyten. Daarvoor zuiveren we eerst deze groep<br />
cellen uit het bloed met een speciaal daarvoor ontworpen systeem, dat het mogelijk maakt met een<br />
magneet heel specifiek de gewenste cellen uit het bloed te trekken.<br />
In een eerste voorzichtige proef werd afgelopen jaar gevonden dat met name genen die verantwoordelijk<br />
zijn voor productie van eiwitten in het afweersysteem, sterk beïnvloed worden door de zwangerschap.<br />
Hier zitten een aantal genen bij die verondersteld worden een rol te spelen bij het ziekteproces in <strong>MS</strong><br />
(bijvoorbeeld chemokines: eiwitten die het immuunsysteem beïnvloeden). Komend jaar zullen deze<br />
bevindingen worden gecontroleerd in een grotere groep patiënten.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Rinze Neuteboom, agiko<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Rogier Hintzen, neuroloog / immunoloog<br />
Dr. Jon Laman, immunoloog<br />
Dr. Christianne de Groot, gynaecoloog<br />
23<br />
Verwerking van materiaal<br />
in het laboratorium.
Reageerbuis voor analyse<br />
van materiaal.<br />
Instituut: Erasmus MC, Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2002 – 1 jan. 2010<br />
In deze periode zal Rinze Neuteboom 20 maanden besteden aan het onderzoek. De overige tijd zal<br />
worden gebruikt voor het volgen van de opleiding tot neuroloog.<br />
Subsidie:€ 192.727,- voor 4 jaar<br />
6.2.2 Onderzoek naar de rol van vitamine D in <strong>MS</strong> (02-492 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
In dit project werd onderzoek gedaan naar een mogelijke invloed van vitamine D op <strong>MS</strong>. Hierbij werden<br />
de volgende drie methoden gebruikt:<br />
• Meten van het gehalte van werkzame stoffen van vitamine D bij <strong>MS</strong>-patiënten en gezonde<br />
controlepersonen en deze met elkaar vergelijken.<br />
• Bekijken of er een seizoensvariatie (dus verschil tussen zomer en winter) bestaat in het gehalte<br />
van werkzame stoffen van vitamine D.<br />
• Onderzoeken of er een relatie bestaat tussen multiple sclerose en erfelijke eigenschappen die iets<br />
te maken hebben met vitamine D.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
In Europa en in de Verenigde Staten krijgt 1 op de 1000 mensen multiple sclerose. In landen rond de<br />
evenaar daarentegen komt <strong>MS</strong> veel minder voor. Er bestaat dus een duidelijke geografische spreiding<br />
in het voorkomen van <strong>MS</strong>, waarbij <strong>MS</strong> minder vaak wordt gezien in landen waar de zon veel schijnt.<br />
Wellicht wordt deze spreiding veroorzaakt door een verschillend gehalte aan werkzame stoffen van<br />
vitamine D in het bloed. Vitamine D wordt namelijk in de huid onder invloed van zonlicht omgezet in<br />
de werkzame variant.<br />
Verder is gebleken dat vitamine D niet alleen een belangrijke functie vervult bij de botstofwisseling<br />
maar ook binnen het afweersysteem. Aangezien <strong>MS</strong> een ontstekingsachtige ziekte is waarbij het<br />
afweersysteem niet op de juiste manier werkt, zou het heel goed zo kunnen zijn dat vitamine D hier<br />
iets mee te maken heeft. In het verleden zijn in laboratoria al een aantal proeven (o.a. bij dieren)<br />
gedaan waarbij gekeken is naar de rol van vitamine D bij <strong>MS</strong>. Daarentegen was nog weinig<br />
patiëntenonderzoek verricht. Daarom was het nu van belang bij een grote groep <strong>MS</strong>-patiënten het<br />
gehalte van werkzame stoffen van vitamine D in het lichaam te meten.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Zowel in zomer als in winter is er bij 100 <strong>MS</strong>-patiënten en 100 gezonde controlepersonen bloed<br />
afgenomen. In het laboratorium is daarna een groot aantal bloedbepalingen uitgevoerd. Na analyses<br />
bleek er geen verschil te zijn in concentraties van werkzame stoffen van vitamine D tussen patiënten<br />
en gezonde controlepersonen. Daarentegen waren er wel duidelijke verschillen te zien tussen zomer<br />
en winter. Vervolgens is nog wat uitgebreider gekeken naar de invloed van verschillende factoren<br />
zoals geslacht, leeftijd, het gebruik van multivitamines en de blootstelling aan zonlicht. Uiteindelijk<br />
kon geconcludeerd worden dat vitamine D een licht beschermend effect leek te hebben voor<br />
vrouwen. De relatie tussen <strong>MS</strong> en erfelijke factoren die iets te maken hebben met vitamine D wordt<br />
op dit moment nog onderzocht.<br />
Onderzoeker:<br />
Regina Last, onderzoeksassistente (ongeveer 0,5 dag per week)<br />
Drs. Jolijn Kragt, arts-onderzoeker neurologie (financiering via de programmasubsidie aan het <strong>MS</strong><br />
Centrum VUmc (zie paragraaf 3.2))<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Prof. dr. Paul Lips, endocrinoloog<br />
Prof. dr. Christien Dijkstra, neurobioloog<br />
Dr. Barbara van Amerongen<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jul. 2003 – 1 jul. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 2 jaar<br />
24
6.2.3 Verschillen in de samenstelling van myeline in het centrale<br />
zenuwstelsel en de invloed hiervan op het verloop van een<br />
<strong>MS</strong>-achtige ziekte en de plaats van <strong>MS</strong>-ontstekingen (02-508 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Bepalen of weefsel van de hersenen en het ruggenmerg van <strong>MS</strong>-patiënten verschilt van gezonde<br />
personen en onderzoeken of zulke verschillen in de samenstelling van myeline bijdragen aan het<br />
chronische karakter van de ziekte. Het doel is om te bestuderen welke factoren het begin van <strong>MS</strong>, dat<br />
meestal pas optreedt na de puberteit, bepalen en welke factoren de plaats van de laesies beïnvloeden.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
In <strong>MS</strong> wijzen de beperkte plaatsen waar de laesies voorkomen er sterk op dat het doelwit van de<br />
auto-immuunreactie zich bevindt in de myeline van het centrale zenuwstelsel. Echter, de<br />
mogelijkheid bestaat dat dit doelwit ongelijk verdeeld is binnen het centrale zenuwstelsel en dat<br />
hoeveelheden variëren met leeftijd. Dit kan mogelijk verklaren waarom de ziekte zo kan verschillen<br />
tussen <strong>MS</strong>-patiënten en waarom <strong>MS</strong> zich gewoonlijk ontwikkelt na de puberteit. Op dit moment is er<br />
geen informatie over de eiwitsamenstelling van myeline uit verschillende delen van het centrale<br />
zenuwstelsel en over hoe dit van invloed zou kunnen zijn op het verloop van de ziekte. In dit project<br />
hebben we geprobeerd om met de onlangs ontwikkelde techniek ‘proteomics’ te onderzoeken welke<br />
eiwitten voorkomen in myeline afkomstig van verschillende gebieden van het centrale zenuwstelsel<br />
van mensen en dieren. Daarnaast is bestudeerd of de samenstelling van myeline verandert met<br />
leeftijd. In parallel wordt het vermogen van de geïsoleerde myeline om een <strong>MS</strong>-achtige ziekte op te<br />
wekken onderzocht in muizen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Dit onderzoek heeft uitgewezen, dat de samenstelling van myeline verschilt tussen gebieden van het<br />
centrale zenuwstelsel. Daarnaast bleek de samenstelling van myeline te veranderen bij het ouder<br />
worden en bij het optreden van ontstekingen.<br />
Gedurende het ouder worden of als resultaat van bijvoorbeeld stress, infecties of ontsteking kunnen<br />
eiwitten veranderingen ondergaan. Deze veranderde eiwitten kunnen door het immuunsysteem<br />
‘gezien’ worden als niet behorend tot het eigen lichaam, waardoor ze een auto-immuunreactie op<br />
kunnen wekken. Onze gegevens laten zien dat muizen van verschillende leeftijden een verschillende<br />
gevoeligheid hebben voor de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE. Jonge muizen krijgen een relapsing-remitting<br />
vorm van EAE, terwijl oudere muizen een ernstiger ziekteverloop hebben en niet herstellen. Het<br />
gebruik van weefsel van zieke dieren om de ziekte op te wekken, leidt ook tot een ernstige vorm van<br />
de ziekte. Als weefsel van gezonde dieren wordt gebruikt, neemt het ziekteverwekkend vermogen<br />
van het weefsel toe met de leeftijd van het dier. Momenteel onderzoeken we welke factoren van het<br />
ouder worden verantwoordelijk zijn voor het ziekteverwekkend vermogen van het weefsel en voor de<br />
grotere ziektegevoeligheid van oudere dieren. Het vinden van deze factoren – zoals ‘veranderde’<br />
myelinebestanddelen of zenuwvezeleiwitten – betrokken bij het voortschrijden van de ziekte, zal een<br />
belangrijke rol kunnen spelen bij het ontwikkelen van mogelijke behandelingen van de ziekte.<br />
Een uitgebreide beschrijving van de resultaten is hieronder weergegeven.<br />
1. Het bepalen van de samenstelling van myeline van het centrale zenuwstelsel<br />
Gedurende het jaar hebben we weefsel verzameld voor het bepalen van de samenstelling van<br />
myeline. Aanvankelijk verzamelden we alleen myeline, maar in het licht van andere studies die<br />
veranderingen in de grijze stof en beschadiging van zenuwvezels laten zien, hebben we ons gericht<br />
op het bepalen van de eiwitsamenstelling van de volledige witte en grijze stof. De witte stof is grofweg<br />
het deel van het zenuwstelsel waar de met myeline omgeven zenuwvezels zijn gelegen. De grijze stof<br />
is het deel waar de zenuwcellen liggen.<br />
De eiwitten zijn bestudeerd in:<br />
a. Hersenen en ruggenmerg van 6 <strong>MS</strong>-patiënten en 5 mensen met dezelfde leeftijd zonder <strong>MS</strong>.<br />
b. Hersenen, ruggenmerg, oogzenuwen (en buiten het centrale zenuwstelsel gelegen zenuwen) van<br />
muizen van verschillende leeftijd – pasgeboren, 8-10 weken oud (puberteit), 3-4 maanden oud<br />
(volwassen), 8-10 maanden oud (oud volwassenen) en meer dan 12 maanden oud (bejaard).<br />
c. Muizen die geïnjecteerd worden met eiwitten uit de hersenen ontwikkelen een <strong>MS</strong>-achtige ziekte.<br />
Gedurende de verschillende fasen van de ziekte (opflakkeringen, herstelperioden en overgang<br />
naar de ‘secundair progressieve’ fase, waarin geen tussentijds herstel meer plaatsvindt) werden<br />
hersenen, ruggenmerg, oogzenuwen (en buiten het centrale zenuwstelsel gelegen zenuwen) van<br />
de muizen verzameld.<br />
25<br />
Verwerken van materiaal<br />
in het laboratorium.
Eiwitscheiding met<br />
behulp van een kolom.<br />
De weefsels van het centrale zenuwstelsel zijn bewerkt door de vetten te verwijderen en de eiwitten<br />
te scheiden. De scheiding, die voor kleine hoeveelheden werkte, moet op grotere schaal uitgevoerd<br />
worden om voldoende eiwit te krijgen om verschillen in samenstelling te bepalen. We gebruiken nu<br />
een andere methode om eiwitten te scheiden (dit deel van het project loopt nog).<br />
2. Het ziekteverwekkend vermogen van weefsel van het centrale zenuwstelsel – invloed van leeftijd<br />
en ziekte.<br />
Na het verzamelen van het in deel 1 genoemde materiaal, hebben we verschillende delen van de<br />
hersenen en het ruggenmerg van ‘ziek’ of ‘gezond’ weefsel of van muizen van verschillende leeftijd<br />
gebruikt om muizen te immuniseren om te onderzoeken of ‘ziek’ of ‘oud’ weefsel meer<br />
ziekteverwekkend is.<br />
a) Invloed van leeftijd<br />
Muizen werden geïmmuniseerd met ruggenmerg afkomstig van muizen van verschillende leeftijd.<br />
Terwijl immunisatie met 8-12 weken oud weefsel een <strong>MS</strong>-achtige ziekte opwekte (zoals verwacht),<br />
veroorzaakte weefsel van jonge muizen helemaal geen ziekte, terwijl weefsel van oudere muizen<br />
(ouder dan 1 jaar) heel ernstige ziekte opwekte. Er werd geen verschil gevonden tussen weefsel van<br />
3-4 en 8-10 maanden oude muizen. Dit is een belangrijke vondst, die erop wijst dat<br />
ziekteopwekkende stoffen alleen aanwezig zijn in oudere muizen en dat het ziekteverwekkende<br />
vermogen toeneemt als de muis ouder wordt. Op dit moment hebben we geen verschillen gevonden<br />
in reacties van het immuunsysteem (T-cellen of antilichamen) op ‘normale’ myeline-bestanddelen.<br />
b) Invloed van ziekte<br />
Op dit moment zijn muizen geïmmuniseerd met ruggenmerg van de eerste aanval van de ziekte,<br />
van de eerste terugval (opflakkering) en de tweede terugval. Immunisatie van weefsel van zieke<br />
muizen leidde tot een wat ernstiger ziekte. We denken dat dit wordt veroorzaakt door het effect van<br />
ontsteking op de eiwitten in het centrale zenuwstelsel. Deze eiwitten worden mogelijk zo<br />
veranderd dat ze meer ziekteverwekkend worden. Meer specifiek hebben we laten zien, dat<br />
eiwitten meer ziekteverwekkend worden als ze kunstmatig worden veranderd.<br />
Onderzoeker:<br />
Nicole Heijmans, analist<br />
Begeleider:<br />
Dr. Sandra Amor, senior onderzoeker, immunoloog<br />
Instituut: Eras<strong>MS</strong>, <strong>MS</strong>-centrum Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 apr. 2004 – 1 apr. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 43.000,- voor 1 jaar<br />
6.2.4 De invloed van een stof afkomstig van bacteriën op<br />
de ontstekingsactiviteit van <strong>MS</strong> (04-540 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het onderzoek is erop gericht vast te stellen of een belangrijke component van de celwand genaamd<br />
peptidoglycaan, die aanwezig is in alle typen bacteriën, een bijdrage levert aan de ontstekingsactiviteit<br />
van <strong>MS</strong>, met andere woorden of deze component een co-factor is in de ziekte.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Hoewel het redelijk is te veronderstellen dat <strong>MS</strong> zou kunnen ontstaan na een voorafgaande infectie, is<br />
dit ondanks uitgebreid onderzoek tot op heden nog niet hard aangetoond. Uit meerdere studies,<br />
waaronder Nederlandse (zie paragraaf 6.1.1 van het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2001-2002), lijkt daarentegen<br />
wel een overtuigend verband te bestaan tussen het optreden van infecties en de ziekteactiviteit van <strong>MS</strong><br />
(optreden van exacerbaties en de ernst daarvan), hoewel definitief uitsluitsel moeilijk te verkrijgen is.<br />
Een interessante bevinding is dat verschillende typen infecties kunnen bijdragen en het daarom niet om<br />
een enkele ziekteverwekker lijkt te gaan. Peptidoglycaan in de celwand van bacteriën is een component<br />
die sterke ontsteking kan veroorzaken. In ons voorgaande onderzoek hebben wij aangetoond dat in <strong>MS</strong>brein<br />
lichaamseigen cellen van het immuunsysteem deze bacteriecomponent bevatten. Dat suggereert<br />
een rol in de ontsteking van het brein, maar bewijst dat nog geenszins. Daarom werd in dit pilotproject<br />
die rol nader onderzocht door een combinatie van verschillende technieken.<br />
26
Bereikte resultaten:<br />
Bij muizen ontstaat een <strong>MS</strong>-achtige ziekte, EAE genaamd, als een myeline-eiwit samen met<br />
ontstekingsbevorderende stoffen geïnjecteerd wordt. In het pilotproject werd aangetoond dat<br />
peptidoglycaan van de ziekteverwekkende bacterie Staphylococcus aureus een voldoende<br />
ontstekingsstimulans is om samen met een myeline-eiwit deze <strong>MS</strong>-achtige ziekte te kunnen<br />
veroorzaken. Staphylococcus aureus is een bacterie die onder andere steenpuisten kan veroorzaken.<br />
Een bepaalde groep van eiwitten van het immuunsysteem – de zogenaamde Toll like receptoren (TLR’s)<br />
– speelt een belangrijke rol bij het herkennen van stoffen afkomstig van virussen en bacteriën. Omdat<br />
het eiwit TLR2 betrokken is bij de herkenning van stoffen afkomstig van bacteriën, onderzochten we of<br />
dit eiwit een rol speelt bij het bevorderen van ontstekingen door peptidoglycaan. Voor deze activiteit van<br />
peptidoglycaan bleek de aanwezigheid van TLR2 op cellen van het immuunsysteem niet een<br />
noodzakelijke voorwaarde te zijn: ook zonder dit eiwit treedt de ziekte namelijk op.<br />
Omdat de samenstelling van peptidoglycaan subtiel maar niet onbelangrijk verschilt tussen<br />
bacteriestammen, onderzochten we eveneens of een ongevaarlijke melkzuurbacterie, die wordt<br />
gebruikt in de zuivelindustrie en dus probleemloos door de mens geconsumeerd wordt, ook als<br />
ontstekingsstimulans optreedt in een EAE-model voor ziekte. Dit bleek inderdaad niet het geval te zijn.<br />
Tenslotte zijn er in dit pilotproject een aantal technieken opgezet die cruciaal zijn voor het welslagen van<br />
een eventueel vervolgproject, waarvoor inmiddels subsidie is aangevraagd bij de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong>.<br />
Onderzoeker:<br />
Jane Voerman, analist<br />
Begeleider:<br />
Prof. dr. Jon Laman, immunoloog<br />
Instituut: Erasmus MC, Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. <strong>2005</strong> - 19 jan. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1,2 jaar<br />
6.2.5 Onderzoek naar omgevingsfactoren aan het Eras<strong>MS</strong><br />
Meer onderzoek naar de rol van bacteriën en virussen bij <strong>MS</strong> wordt beschreven in het verslag van het<br />
Rotterdams <strong>MS</strong> Centrum Eras<strong>MS</strong> (zie hiervoor paragraaf 3.3 van dit katern).<br />
6.3 Onderzoek naar mogelijke erfelijke factoren<br />
6.3.1 Opsporen van een gen voor multiple sclerose in een grote groep<br />
verwante personen (04-556 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het doel van het onderzoek is erfelijke oorzaken van <strong>MS</strong> op te sporen.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
<strong>MS</strong> is een complexe aandoening waarin zowel erfelijke als omgevingsfactoren in samenspel met<br />
elkaar een rol spelen. Hoewel de erfelijke achtergrond van de aandoening ten dele bekend is (het<br />
HLA-complex op chromosoom 6, dat een onderdeel is van het immuunsysteem), is er nog veel<br />
onduidelijk over welk deel van het erfelijk materiaal de gevoeligheid voor de ziekte mede bepaald.<br />
Het ontrafelen van de erfelijke achtergrond van de ziekte zal ons inzicht geven in de vraag wie<br />
gevoelig is voor de ziekte als ook hoe en waarom de ziekte ontstaat.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Met de steun van de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> is het ons gelukt de plaats in het erfelijk materiaal te<br />
vinden waar zich vermoedelijk een nieuw <strong>MS</strong>-gen bevindt (zie paragraaf 6.3.2 van het<br />
<strong>Wetenschapskatern</strong> 2003-2004). Dit onderzoek is verricht in het erfelijk materiaal van 48 <strong>MS</strong>patiënten<br />
uit een genetisch geïsoleerde Nederlandse bevolkingsgroep. In een genetisch geïsoleerde<br />
bevolkingsgroep heeft weinig ‘inmenging van buiten plaatsgevonden’, waardoor veel mensen binnen<br />
deze bevolkingsgroep afstammen van dezelfde voorouders. Het doel van het onderhavige onderzoek<br />
is na te gaan om wat voor fout in het erfelijk materiaal het gaat en hoe deze tot <strong>MS</strong> leidt. In eerder<br />
onderzoek hebben we uitgesloten, dat het in deze familie gaat om het HLA-complex, waarvan de<br />
betrokkenheid bij <strong>MS</strong> al eerder is aangetoond. 27% van de patiënten heeft in dit gebied een bepaalde<br />
combinatie van genen, die het DR2 haplotype wordt genoemd. In <strong>MS</strong>-patiënten afkomstig uit de<br />
27<br />
Een ‘DNA-gel’, een plak<br />
van een stevig<br />
gelatineachtig materiaal<br />
waarmee stukjes erfelijk<br />
materiaal (DNA) op<br />
grootte gescheiden<br />
kunnen worden.<br />
De scheiding vindt plaats<br />
door de gel in een<br />
geleidende vloeistof tussen<br />
twee elektriciteitspolen te<br />
plaatsen. Het negatief<br />
geladen DNA verplaatst<br />
zich naar de positieve<br />
pool.
Een verschil in erfelijk<br />
materiaal (DNA) zichtbaar<br />
gemaakt met behulp van<br />
een zogenaamde<br />
‘sequentiegel’. Een<br />
sequentiegel bestaat uit<br />
4 kolommen die elk<br />
corresponderen met een<br />
van de vier bouwstenen<br />
van DNA, waarvan de<br />
namen afgekort G, A, T<br />
en C luiden. De volgorde<br />
van een stukje erfelijk<br />
materiaal is te bepalen<br />
door van boven naar<br />
beneden te lezen in<br />
welke kolom (G, A, T of C)<br />
elk van de strepen staat.<br />
Ter hoogte van de<br />
sterretjes wordt een<br />
verschil gevonden in het<br />
erfelijk materiaal op het<br />
linker- en het<br />
rechterplaatje. Op de<br />
plaats waar zich in het<br />
linkermateriaal een G<br />
bevindt, bevindt zich in het<br />
rechtermateriaal een A.<br />
algemene bevolking is dit in de buurt van de 56%. Het DR2 haplotype is op dit moment de enige<br />
erfelijke factor waarvan duidelijk aangetoond is, dat het bijdraagt aan het verhogen van de<br />
gevoeligheid voor <strong>MS</strong>. De percentages van 27 en 56% wijzen er echter op dat deze factor belangrijker<br />
is in de algemene bevolking, dan in de genetisch geïsoleerde bevolkingsgroep.<br />
Om na te gaan om welk gen het wel gaat, gaan we meer dan 160 nieuwe patiënten met <strong>MS</strong> en 440<br />
controlepersonen onderzoeken. Voor het onderzoek zullen we gebruik maken van de faciliteiten voor<br />
erfelijkheidsonderzoek van het Erasmus MC.<br />
Onderzoeker:<br />
Dr. Yurii Aulchenko, postdoc<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Cornelia van Duijn, genetisch epidemioloog<br />
Dr. Rogier Hintzen, neuroloog-immunoloog<br />
Prof. dr. Ben Oostra, moleculair geneticus<br />
Instituut: Erasmus MC, universitair medisch centrum Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 aug. <strong>2005</strong> – 1 aug. 2008<br />
Subsidie: € 227.721,- voor 3 jaar<br />
6.3.2 Onderzoek naar een mogelijke rol van een verstoorde regulering<br />
van de eiwitproductie bij <strong>MS</strong> (05-558 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Doel van het onderzoek is om na te gaan of erfelijke factoren, die de ziekte VWM kunnen veroorzaken,<br />
een rol spelen bij het ontwikkelen van <strong>MS</strong> of bij temperatuurgevoeligheid van mensen met <strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
“Vanishing white matter” (VWM) is een dodelijke hersenziekte, waarbij de witte stof van de hersenen<br />
langzaam maar zeker verdwijnt. Deze ziekte leidt tot langzaam progressieve neurologische<br />
verschijnselen. Daarnaast hebben patiënten vaak periodes van snelle achteruitgang, die worden<br />
uitgelokt door koorts, hard stoten van het hoofd, een val op het hoofd of hevige schrik. VWM wordt<br />
veroorzaakt door veranderingen (mutaties) in de genen die coderen voor het eiwitcomplex eIF2B.<br />
eIF2B staat voor “eukaryote translatie initiatie factor 2B”. Deze factor is onmisbaar bij het starten van<br />
de productie van nagenoeg elk eiwit in het lichaam en is essentieel bij de regulatie van de hoeveelheid<br />
eiwitten die op elk moment geproduceerd worden. Met name in situaties van lichamelijke stress, zoals<br />
koorts, is het belangrijk dat de eiwitproductie verminderd wordt. eIF2B bestaat uit vijf onderdelen, die<br />
ieder door een eigen gen gecodeerd worden. Veranderingen (mutaties) in ieder van de eIF2B-genen<br />
leiden tot VWM. Welk van de vijf genen ook mutaties bevat, dezelfde ziekte is het gevolg. Mutaties<br />
leiden tot vermindering van de activiteit van eIF2B en mogelijk tot een minder goede regulering van<br />
de eiwitproductie bij bepaalde vormen van stress, waaronder temperatuurverhoging. Waarschijnlijk<br />
hangt de gevoeligheid voor koorts bij patiënten met VWM hiermee samen.<br />
Temperatuurgevoeligheid is ook een bekend verschijnsel van <strong>MS</strong>. Een deel van de <strong>MS</strong>-patiënten<br />
heeft meer klachten bij hogere temperatuur. Heel vroeger werd dit verschijnsel in de vorm van “de<br />
hete bad-test” gebruikt bij het stellen van de diagnose <strong>MS</strong>. Ook na infecties kunnen de symptomen<br />
bij <strong>MS</strong>-patiënten verergeren. Vanwege deze overeenkomsten tussen VWM en <strong>MS</strong> willen wij nagaan of<br />
variaties van de eIF2B-genen in de bevolking soms bijdragen aan het risico om <strong>MS</strong> te ontwikkelen of<br />
dat zij mede de temperatuurgevoeligheid van <strong>MS</strong>-patiënten bepalen.<br />
Veranderingen in genen die leiden tot een ziekte worden “pathogene mutaties” genoemd. Dus<br />
pathogene mutaties in de eIF2B-genen leiden tot VWM. Daarnaast kunnen veranderingen in genen<br />
voorkomen die een mens verdraagt zonder direkt ziek te worden. Dergelijke veranderingen worden<br />
“polymorfismen” genoemd. Hoewel polymorfismen niet linea recta tot een ziekte leiden, kunnen zij<br />
wel bijdragen aan de gevoeligheid voor ziekten. Combinaties van polymorfismen in verschillende<br />
genen kunnen samen met omgevingsfactoren bepalen of iemand een ziekte krijgt of niet. Het zou<br />
dus zo kunnen zijn, dat sommige veranderingen in de genen voor eIF2B zo mild zijn, dat zij niet leiden<br />
tot VWM, maar wel bijdragen aan het risico voor <strong>MS</strong> of de temperatuurgevoeligheid, die een deel van<br />
de <strong>MS</strong>-patiënten heeft.<br />
Wij zullen de medewerking vragen van een groep van 100 <strong>MS</strong>-patiënten, die worden ingedeeld in een<br />
warmtegevoelige en een niet-warmtegevoelige groep. Wij zullen het voorkomen van bekende<br />
polymorfe variaties in de eIF2B-genen in deze beide groepen vergelijken. Daarmee zullen wij de<br />
hierboven genoemde vraag proberen te beantwoorden. Daarnaast zullen we bij een beperkt aantal<br />
28
(tien) patiënten de volledige DNA volgorde van alle vijf eIF2B-genen bepalen om te zien of zij nog<br />
onbekende variaties hebben of “pathogene” mutaties. Tenslotte zullen we de enzymactiviteit van het<br />
eIF2B-complex bij 10 <strong>MS</strong>-patiënten meten. Dit laatste als een soort gouden standaard om te zien of<br />
de gevonden variaties leiden tot een verminderde activiteit van eIF2B en of de activiteit van het<br />
complex bij temperatuurgevoelige <strong>MS</strong>-patiënten lager ligt dan bij controles.<br />
Er is tot nu toe weinig onderzoek gedaan aan de betrokkenheid van de regulering van de<br />
eiwitsynthese bij <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Wij hebben enquêtes gestuurd naar een grote groep <strong>MS</strong>-patiënten. Via deze enquêtes is vastgesteld<br />
dat ongeveer de helft van de <strong>MS</strong>-patiënten ‘temperatuurgevoelig’ is (d.w.z. warmte ervaart als een<br />
hinderlijke factor bij hun ziekte).<br />
We zijn begonnen met een inventarisatie van de polymorfe variatie in de eIF2B-genen in het DNA van<br />
100 controlepersonen Daarnaast hebben we een grote database (www.ensembl.org) geraadpleegd.<br />
Tot nu toe heeft deze inventarisatie polymorfe variatie in twee genen opgeleverd die ook gevolgen<br />
heeft voor de structuur van het eIF2B-eiwitcomplex. De andere drie genen zullen worden<br />
gekarakteriseerd met behulp van een techniek waarmee de verandering van een enkele bouwsteen<br />
op een bepaalde plaats in het gen kan worden waargenomen.<br />
Onderzoekers:<br />
Rob van Andel, analist (3 dagen per week)<br />
Carola van Berkel, analist (3/4e dag per week)<br />
Koen de Groot, analist (1/2e dag per week)<br />
Begeleiders:<br />
Dr. ir. Jan Pronk, antropogeneticus<br />
Dr. Bernard Uitdehaag, neuroloog<br />
Prof. dr. Marjo van der Knaap, kinderneuroloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 nov. <strong>2005</strong> – 1 nov. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1 jaar<br />
6.3.3 Onderzoek naar erfelijke factoren aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc en<br />
het Eras<strong>MS</strong><br />
Aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc wordt onderzoek verricht naar erfelijke factoren die een rol spelen bij <strong>MS</strong><br />
door dr. Tineke Hooper-van Veen. Zie hiervoor paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
Aan het Rotterdams <strong>MS</strong>-centrum Eras<strong>MS</strong> wordt onderzoek verricht naar erfelijke factoren die een<br />
rol spelen bij <strong>MS</strong> door de analiste Jane Berkel. Zie hiervoor paragraaf 3.3 van dit katern.<br />
7. Onderzoek van het immuunsysteem in <strong>MS</strong><br />
7.1 Inleiding<br />
De witte bloedcellen zijn de belangrijkste cellen van het immuunsysteem, het afweersysteem van het<br />
lichaam. Er bestaan verschillende soorten witte bloedcellen die elk een eigen functie hebben binnen het<br />
afweersysteem. Voorbeelden van dergelijke functies zijn: het aanvallen en doden van cellen waarbinnen<br />
zich een virus bevindt, het maken van speciale eiwitten (antilichamen) die zich aan vreemde stoffen of<br />
bacteriën kunnen binden en het onschadelijk maken van vreemde stoffen waaraan antilichamen<br />
gebonden zijn door deze ‘op te eten’. Samen zorgen de witte bloedcellen ervoor dat virussen en<br />
bacteriën onschadelijk gemaakt en opgeruimd worden. De verschillende cellen van het immuunsysteem<br />
kunnen elkaar beïnvloeden. Voor het grootste gedeelte gebeurt dit met behulp van speciale eiwitten, die<br />
cytokinen worden genoemd. Als cellen actief worden, bijvoorbeeld door contact met een<br />
lichaamsvreemde stof, kunnen ze verschillende cytokinen maken en uitscheiden. Deze cytokinen<br />
kunnen elk weer verschillende typen cellen van het immuunsysteem activeren of juist remmen.<br />
29
Witte bloedcellen in beeld:<br />
elektronenmicroscopische<br />
opname van een<br />
macrofaag omringd door<br />
lymfocyten.<br />
(Illustratie: prof. dr. Willem<br />
van Ewijk, afdeling<br />
Moleculaire Celbiologie,<br />
Leids Universitair Medisch<br />
Centrum.)<br />
Door de verschillende typen cellen en de verschillende manieren waarop zij elkaar beïnvloeden<br />
vormt het immuunsysteem een uiterst complex systeem, waardoor het vaak moeilijk is om uit te<br />
zoeken wat er precies mis is in een ontregeld immuunsysteem.<br />
Bij <strong>MS</strong> lijkt vooral een bepaald type witte bloedcellen, de lymfocyten, ontregeld te zijn. In tegenstelling<br />
tot andere bloedcellen, kunnen deze cellen op zeer specifieke wijze lichaamsvreemd (=antigeen; bijv.<br />
bacteriën/virussen) onderscheiden van lichaamseigen materiaal. Er bestaan ruwweg twee<br />
categorieën lymfocyten: T-cellen en B-cellen. Beide celtypen hebben een receptor (een eiwit op de<br />
cel, letterlijk: ontvanger) waarmee ze lichaamsvreemd (antigeen) materiaal herkennen. De manier<br />
waarop ze met het antigeen omgaan is echter verschillend. T-cellen gaan na antigeen-herkenning als<br />
complete cel in de aanval om het antigeen onschadelijk te maken, terwijl B-cellen grote hoeveelheden<br />
antigeen-bindende eiwitten gaan produceren en uitscheiden in het bloed. De antigeen-bindende<br />
eiwitten van B-cellen zijn de zogenaamde antilichamen (=antistoffen of immuunglobulinen). Door de<br />
binding van antilichamen wordt de lichaamsvreemde stof inactief gemaakt. Bovendien is deze binding<br />
een signaal voor een ander type witte bloedcel, de macrofaag of ‘grote eter’, dat deze<br />
lichaamsvreemde stof opgeruimd dient te worden. De macrofaag herkent deze gebonden<br />
antilichamen via speciale eiwitten op de cel.<br />
Onder normale omstandigheden zal het afweersysteem niet reageren tegen bestanddelen van het<br />
eigen lichaam, omdat het geleerd heeft dat het niet vreemd is. Echter, bij <strong>MS</strong> wordt de isolatielaag<br />
(de myeline) om de zenuwvezels in het centrale zenuwstelsel niet meer door de B- en T-cellen als<br />
'lichaamseigen' herkent. De B- en T-cellen gaan in de aanval tegen deze myeline waardoor deze<br />
afgebroken wordt.<br />
Zowel bij het verergeren als bij het onderdrukken van ziekte spelen de al eerder genoemde<br />
cytokinen een belangrijke rol. Cytokinen zijn de boodschappermoleculen van de cellen van het<br />
immuunsysteem. Zij kunnen grofweg in twee groepen worden ingedeeld: ontstekingsbevorderende<br />
en ontstekingsremmende cytokinen. Afhankelijk van de balans tussen de geproduceerde cytokinen,<br />
kunnen bepaalde T-cellen zich tot twee verschillende typen ontwikkelen, waarbij het ene type (T h1 )<br />
ontstekingsbevorderend werkt en het andere type (T h2 ) zijn werk grotendeels doet zonder<br />
bevordering van ontstekingen. Tegelijkertijd wordt verondersteld dat een derde type T-cellen, de<br />
zogenaamde T r of regulatorcellen, de activiteit van de ziekte kunnen onderdrukken.<br />
Bij het activeren van T-cellen en bij het bepalen in welke richting zij zich ontwikkelen, spelen<br />
zogenaamde antigeen-presenterende cellen een belangrijke rol. Zij nemen stoffen waarop het<br />
immuunsysteem moet reageren op en kunnen deze zodanig ‘aanbieden’ aan T-cellen, dat deze leren om<br />
op de antigenen te reageren. De manier waarop en omstandigheden waaronder antigeen-presentatie<br />
plaatsvindt, bepaalt hierbij in welke richting de T-cellen zich ontwikkelen.<br />
Naast B- en T-cellen lijken ook macrofagen en microglia een belangrijke rol te spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
Macrofagen (letterlijk: grote eters) zijn de cellen van het immuunsysteem die tot taak hebben om<br />
dode of beschadigde cellen of aan antilichaam gebonden antigenen te verwijderen door deze ‘op te<br />
eten’. Er zijn aanwijzingen dat macrofagen in <strong>MS</strong> bijdragen aan de afbraak van de beschermende<br />
myelinelaag. Daarnaast spelen macrofagen een belangrijke rol bij de productie van cytokinen en dus<br />
bij het regelen van de activiteit van het immuunsysteem. Microglia (letterlijk: kleine glia) zijn de<br />
belangrijkste cellen van het afweersysteem van de hersenen. Zij zijn als het ware de macrofagen van<br />
de hersenen en spelen waarschijnlijk een belangrijke rol in de vorming van aangedane gebieden<br />
(laesies) en de afbraak en het opruimen van weefsel van het centrale zenuwstelsel.<br />
Het immuunsysteem zoals dat boven beschreven is, verandert gedurende het leven als reactie op<br />
gebeurtenissen van buiten, zoals infecties. Een deel van het immuunsysteem verandert echter niet<br />
gedurende het leven. Dit deel wordt het aangeboren immuunsysteem genoemd. De zogenaamde<br />
Toll-like receptoren vormen een belangrijk onderdeel van het aangeboren immuunsysteem. Toll-like<br />
receptoren zijn eiwitten die bepaalde structuren herkennen die wel voorkomen bij bacteriën en<br />
virussen, maar niet bij mensen. Op deze manier kunnen deze receptoren infecties waarnemen en bij<br />
een infectie het immuunsysteem activeren. Recent zijn er aanwijzingen verkregen dat ook het<br />
aangeboren immuunsysteem een rol kan spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
7.2 Onderzoek naar immuuncellen<br />
7.2.1 Inleiding<br />
De witte bloedcellen zijn de belangrijkste cellen van het immuunsysteem, het afweersysteem van het<br />
lichaam. Er bestaan verschillende soorten witte bloedcellen die elk een eigen functie hebben binnen<br />
het afweersysteem. Voorbeelden van dergelijke functies zijn: het aanvallen en doden van cellen<br />
30
waarbinnen zich een virus bevindt, het maken van speciale eiwitten (antilichamen) die zich aan<br />
vreemde stoffen of bacteriën kunnen binden en het onschadelijk maken van vreemde stoffen<br />
waaraan antilichamen gebonden zijn door deze ‘op te eten’. Samen zorgen de witte bloedcellen<br />
ervoor dat virussen en bacteriën onschadelijk gemaakt en opgeruimd worden. Bij <strong>MS</strong> is het<br />
immuunsysteem echter ontregeld en vallen de witte bloedcellen niet alleen indringers van buiten<br />
aan, maar ook de isolatielaag (myeline) om de zenuwvezels.<br />
Bij <strong>MS</strong> lijkt vooral een bepaald type witte bloedcellen, de lymfocyten, ontregeld te zijn. In tegenstelling<br />
tot andere bloedcellen, kunnen deze cellen op zeer specifieke wijze lichaamsvreemd (=antigeen; bijv.<br />
bacteriën/virussen) onderscheiden van lichaamseigen materiaal. Er bestaan ruwweg twee<br />
categorieën lymfocyten: T-cellen en B-cellen. Beide celtypen hebben een receptor (een eiwit op de<br />
cel, letterlijk: ontvanger) waarmee ze lichaamsvreemd materiaal herkennen. Voor deze herkenning<br />
is het noodzakelijk dat de lichaamsvreemde stof (het antigeen) als het ware aan de T- of B-cel wordt<br />
aangeboden door een andere cel. Dit wordt antigeen-presentatie genoemd. Bepaalde soorten witte<br />
bloedcellen, dendritische cellen genaamd, zijn zeer goede antigeen-presenterende cellen. Terwijl Bcellen<br />
grote hoeveelheden antigeenbindende eiwitten gaan produceren na herkenning van een<br />
antigeen, gaan T-cellen als complete cel in de aanval om het antigeen onschadelijk te maken. Omdat<br />
bij <strong>MS</strong> de isolatielaag (de myeline) om de zenuwvezels in het centrale zenuwstelsel niet meer door<br />
de T-cellen als ‘lichaamseigen’ wordt herkend, vallen de T-cellen de myeline aan waardoor deze<br />
afgebroken wordt. Ook de door B-cellen geproduceerde antigeenbindende eiwitten (antilichamen)<br />
kunnen bij <strong>MS</strong> bijdragen aan de afbraak van myeline.<br />
Als een eiwit optreedt als antigeen, presenteren de antigeen-presenterende cellen een deel van dit eiwit<br />
aan de B- en T-cellen die hierop reageren. Zo’n klein deel van een eiwit wordt een peptide genoemd.<br />
B- en T-cellen die myeline aanvallen herkennen en reageren dus op een peptide van een myeline-eiwit.<br />
In paragraaf 7.2.2 wordt beschreven dat indien een myeline-peptide in een gewijzigde vorm wordt<br />
aangeboden aan het immuunsysteem, dit niet leidt tot opwekking van maar juist tot bescherming<br />
tegen een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen. Om nader te onderzoeken of deze ontdekking mogelijkheden<br />
voor een nieuwe therapie in zich bergt, wordt momenteel onderzocht op welke wijze de bescherming<br />
tegen de ziekte door het gewijzigde peptide tot stand komt. De eerste resultaten lijken erop te wijzen<br />
dat de gewijzigde peptiden T-cellen zo veranderen, dat ze bepaalde ziekteverwekkende factoren niet<br />
meer maken.<br />
Paragraaf 7.2.5 beschrijft onderzoek naar een mogelijke rol van antigeen-presenterende cellen in de<br />
lymfeklieren in de hals bij <strong>MS</strong>. In deze lymfeklieren worden antigeen-presenterende cellen<br />
gevonden, die myeline- of zenuwbestanddelen bevatten. Cellen die myelinebestanddelen bevatten en<br />
cellen die zenuwbestanddelen bevatten lijken het immuunsysteem op verschillende manieren te<br />
kunnen beïnvloeden. Momenteel wordt onderzocht of het verwijderen van de cervicale lymfeklieren<br />
een effect heeft op het ziekteverloop in een relapsing-remitting muismodel voor <strong>MS</strong>.<br />
In paragraaf 7.2.7 wordt de mogelijkheid onderzocht om met behulp van antigeen-presenterende<br />
cellen (dendritische cellen), die een immuunactiviteit onderdrukkende stof maken, een <strong>MS</strong>-achtige<br />
ziekte te verminderen.<br />
Naast B- en T-cellen lijken ook macrofagen en microglia een belangrijke rol te spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
Macrofagen (letterlijk: grote eters) zijn de cellen van het immuunsysteem die tot taak hebben om dode<br />
of beschadigde cellen of aan antilichaam gebonden antigenen te verwijderen door deze ‘op te eten’.<br />
Er zijn aanwijzingen dat macrofagen in <strong>MS</strong> bijdragen aan de afbraak van de beschermende<br />
myelinelaag. Daarnaast spelen macrofagen een belangrijke rol bij het regelen van de activiteit van het<br />
immuunsysteem. Een deel van de macrofagen bevindt zich rondom de bloedvaten in de hersenen.<br />
Deze macrofagen worden perivasculair genoemd (peri- = rondom, vasculair = de bloedvaten<br />
betreffend). In paragraaf 7.2.3 wordt een project beschreven waarin de rol van deze perivasculaire<br />
macrofagen bij het ontstaan van <strong>MS</strong>-ontstekingen in de hersenen onderzocht wordt. In dit onderzoek<br />
is aangetoond, dat perivasculaire macrofagen moleculen hebben, die een rol kunnen spelen bij de<br />
herkenning van mogelijke ontstekingsverwekkers uit het bloed en het op gang brengen van een<br />
immuunreactie. Verder is gevonden dat perivasculaire macrofagen het eiwit CD163 op hun oppervlak<br />
hebben en dat er meer CD163 op het oppervlak van deze cellen komt in en rond <strong>MS</strong>-laesies. CD163<br />
is een eiwit dat een rol speelt bij het opruimen van afvalstoffen in het lichaam, die bijvoorbeeld<br />
ontstaan bij afbraak van cellen of myeline.<br />
Bij het Eras<strong>MS</strong> wordt onderzoek gedaan naar een mogelijke ontstekingsremmende werking van<br />
macrofagen, die myeline hebben opgenomen (zie paragraaf 3.3).<br />
Microglia (letterlijk: kleine glia) zijn de belangrijkste cellen van het afweersysteem van de hersenen. Zij<br />
zijn als het ware de macrofagen van de hersenen en spelen waarschijnlijk een belangrijke rol in de<br />
vorming van aangedane gebieden (laesies) en de afbraak en het opruimen van weefsel van het centrale<br />
zenuwstelsel. In het in paragraaf 7.2.6 beschreven project wordt onderzocht of er bij <strong>MS</strong> iets mis is in<br />
31<br />
Een microscoop voor het<br />
bekijken van cellen of<br />
weefsel.
Onderzoekers,<br />
waaronder drs. Junda Kel,<br />
presenteren hun<br />
onderzoeksresultaten<br />
door middel van<br />
posters tijdens de<br />
<strong>MS</strong>-onderzoeksdagen.<br />
de communicatie tussen zenuwcellen en microglia, waardoor microglia ten onrechte geactiveerd<br />
worden en ontstekingen ontstaan. In paragraaf 7.2.8 wordt onderzoek beschreven naar de rol van het<br />
aangeboren immuunsysteem in de activering van microglia.<br />
Het is niet mogelijk om bij levende mensen in de hersenen te kijken. Dit maakt het volgen van de<br />
ziekteprocessen die optreden bij <strong>MS</strong> erg moeilijk. In paragraaf 7.2.4 wordt een nieuwe MRI-techniek<br />
beschreven, die het mogelijk maakt om het binnendringen van macrofagen in de hersenen van<br />
levende wezens te volgen.<br />
7.2.2 Bescherming tegen ziekte in een muismodel voor <strong>MS</strong> (00-432 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het vermogen van een myeline-eiwit om EAE (een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen) te veroorzaken,<br />
vermindert als dit eiwit wordt voorzien van bepaalde suikergroepen (mannose-groepen). Doel van<br />
het onderzoek is om uit te zoeken waarom dit zo is.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Het immuunsysteem speelt een rol in ziekte van <strong>MS</strong>-patiënten, voornamelijk door T-cellen die<br />
myeline herkennen. Dit proces kan in muizen worden nagebootst door immunisatie met myelinepeptide<br />
(een stukje myeline-eiwit). Deze immunisatie resulteert in een <strong>MS</strong>-achtige ziekte, genaamd<br />
Experimentele Auto-immuun Encefalomyelitis (EAE). Antigeen-presenterende cellen (APC) spelen<br />
een belangrijke rol bij het in gang zetten van een immuunreactie tegen eiwitten. Dit type<br />
immuuncellen kan stukjes eiwit (peptiden) opnemen en presenteren aan T-cellen. Als peptiden<br />
door een APC worden aangeboden, kan dit een T-cel activeren, waardoor een immuunreactie in<br />
gang wordt gezet.<br />
De meeste APC beschikken over specifieke receptoren (een soort grijpers), waarmee ze heel<br />
efficiënt peptiden uit hun omgeving kunnen opnemen. Mannose-receptoren op APC herkennen<br />
specifieke suikergroepen, zoals mannose.<br />
Het koppelen van mannose aan een myeline-peptide blijkt de ontwikkeling van EAE na immunisatie<br />
te voorkomen. Bovendien worden de muizen vervolgens niet meer ziek door immunisatie met het<br />
ongewijzigde myeline-peptide; de muizen zijn ongevoelig geworden voor het opwekken van de ziekte.<br />
Inzicht in de oorzaak van deze tolerantie is noodzakelijk om te kunnen beoordelen of peptiden<br />
waaraan mannose is gekoppeld bruikbaar zijn als alternatieve therapie bij <strong>MS</strong>. Het huidige<br />
onderzoek bestudeert hoe gemannosyleerd peptide het ziekteproces precies remt. Daarnaast gaat<br />
de onderzoekster na of ook bestaande ziekteverschijnselen in muizen met gemannosyleerd peptide<br />
kunnen worden behandeld.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Behandeling van muizen met gemannosyleerd peptide vlak voor het ontstaan van EAE kan het<br />
ontstaan van ziekte vertragen en verminderen. Ook in een zogenaamd transfer EAE-model, waar<br />
geactiveerde tegen myeline gerichte T-cellen aanwezig zijn ten tijde van de peptide behandeling,<br />
blijkt gemannosyleerd peptide het verloop van ziekte positief te beïnvloeden. Waarschijnlijk kunnen<br />
deze myeline-specifieke T-cellen bepaalde ziekteverwekkende factoren niet meer maken dankzij de<br />
behandeling met gemannosyleerd peptide. Dit biedt aanknopingspunten voor therapie in <strong>MS</strong>, omdat<br />
ook in patiënten een geactiveerd immuunsysteem aanwezig is, dat schade aanricht, op het moment<br />
dat behandeling wordt gestart.<br />
Na immunisatie met gemannosyleerd peptide ontstaan T-cellen, die geen ziekte meer kunnen<br />
opwekken. De T-cellen zijn wel in grote aantallen aanwezig in verschillende organen van de muis. Ook<br />
hier zijn er echter sterke aanwijzingen dat deze T-cellen niet meer goed functioneren, omdat ze<br />
bepaalde ziekteverwekkende factoren niet meer kunnen maken. Momenteel wordt nog bestudeerd of<br />
dit leidt tot een voortijdig afsterven van deze T-cellen. Verder wordt onderzocht hoe de communicatie<br />
tussen antigeen presenterende cellen en T-cellen wordt veranderd door immunisatie met<br />
gemannosyleerd peptide.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Junda Kel, aio<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Lex Nagelkerken, immunoloog<br />
Dr. Frits Koning, immunoloog<br />
Dr. Jan Wouter Drijfhout, peptide-chemicus<br />
32
Instituut:<br />
TNO Preventie & Gezondheid, Leiden<br />
Leids Universitair Medisch Centrum<br />
Looptijd van het onderzoek: 15 apr. 2002 - 15 apr. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 164.587,- voor 4 jaar<br />
7.2.3 De rol van perivasculaire macrofagen in ontstekingsprocessen<br />
in de hersenen (01-476 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het doel van het onderzoek is om te bepalen welke rol een bepaald type witte bloedcellen,<br />
perivasculaire macrofagen, spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
De bloedvaten van de hersenen zijn anders dan die in de rest van het lichaam: ze zijn minder<br />
doorlaatbaar voor bijvoorbeeld ziektekiemen en grote eiwitten. Om de bloedvaten in de hersenen<br />
liggen bovendien cellen, zgn. perivasculaire macrofagen, die mogelijk ook een bijdrage leveren aan het<br />
zo goed mogelijk beschermen van hersenweefsels tegen het binnendringen van ziektekiemen en<br />
andere ontstekingsverwekkers vanuit de bloedbaan. Deze perivasculaire macrofagen zijn in staat om<br />
deeltjes in zich op te nemen en te verteren. Er zijn literatuurstudies die erop duiden dat deze<br />
perivasculaire macrofagen belangrijk zijn bij het op gang brengen van ontstekingen in de hersenen, dus<br />
mogelijk ook bij het ontstaan van <strong>MS</strong>-laesies. We willen onderzoeken of ze immuunreacties op gang<br />
kunnen brengen door contact te maken met andere witte bloedcellen, of ze ziektekiemen kunnen<br />
herkennen, opeten en doden, en of ze in hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten veranderen in vorm en aantal. Om<br />
deze potentiële ziekteverwekkers te kunnen herkennen heeft de macrofaag receptoren op zijn<br />
celoppervlak nodig. Deze receptoren hebben als doel om specifieke gedeelten (ligand) van een cel, virus<br />
of bacterie te herkennen en als gevolg daarvan een immuunreactie op gang te brengen. Tot deze<br />
macrofaag-receptoren behoort de groep van de opruimreceptoren. Deze spelen een rol bij het opruimen<br />
van afvalstoffen in het lichaam, die bijvoorbeeld ontstaan bij afbraak van cellen of myeline. Wij zijn met<br />
name geïnteresseerd in de opruimreceptor die CD163 genoemd wordt en de rol die deze receptor speelt<br />
bij ontstekingen in de hersenen zoals bij multiple sclerose en hersenvliesontsteking (meningitis).<br />
Bereikte resultaten:<br />
In de afgelopen jaren hebben we bewezen dat perivasculaire macrofagen moleculen hebben, die een<br />
rol kunnen spelen bij de herkenning van mogelijke ontstekingsverwekkers uit het bloed en het op gang<br />
brengen van een immuunreactie. Verder hebben we laten zien dat deze perivasculaire macrofagen<br />
CD163 op hun oppervlak hebben en dat er meer CD163 op het opppervlak van deze cellen komt in en<br />
rond <strong>MS</strong>-laesies. CD163 zit echter niet alleen op hersenmacrofagen maar ook op de voorlopercellen<br />
hiervan, de monocyten, welke in het bloed circuleren. We onderzochten of ook in het bloed een<br />
verhoogde hoeveelheid CD163 gevonden kon worden net als in de hersenen. Het bleek echter dat er<br />
bij <strong>MS</strong>-patiënten minder CD163 op de monocyten zit dan bij gezonde mensen en meer CD163 gewoon<br />
los (dus niet celgebonden) in het bloed. Wat de functie is van dit niet-celgebonden CD163 is nog niet<br />
bekend, maar wel is bekend dat CD163 van de cel afgeknipt is door een knipenzym. De activiteit van<br />
dit knipenzym blijkt verhoogd te zijn in het bloed van <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
We weten dat de hoeveelheid CD163 op monocyten onder invloed staat van bijnierschorshormonen<br />
(glucocorticoïden). <strong>MS</strong>-patiënten worden tijdens een aanval vaak behandeld met deze<br />
ontstekingsremmers. De hoeveelheid CD163 ging omhoog tijdens een ontstekingsremmende kuur<br />
met glucocorticoïden. Of dit gevolgen heeft voor het effect van de kuur wordt komend jaar onderzocht.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Babs Fabriek, aio<br />
Rianka Vloet, analist (vanaf 1 juli 2004)<br />
Begeleider:<br />
Prof. dr. Christine Dijkstra, neuro-immunoloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 nov. 2002 – 1 nov. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 249.252,- voor 4 jaar<br />
33<br />
De medische faculteit van<br />
het VU medisch centrum<br />
te Amsterdam.
Het volgen van de<br />
aanwezigheid van<br />
gelabelde witte<br />
bloedcellen (macrofagen)<br />
in de hersenen met<br />
behulp van MRI.<br />
Gelabelde macrofagen<br />
zijn na inspuiting in de<br />
hersenen zichtbaar als<br />
een donkere vlek<br />
(bovenste figuur). Na<br />
5 dagen heeft een deel<br />
van de macrofagen zich<br />
verplaatst, getuige de<br />
afname van de donkere<br />
vlek (onderste figuur).<br />
(Zie voor uitleg § 7.3.5).<br />
(Illustratie: dr. Erwin Blezer,<br />
Universitair Medisch Centrum<br />
Utrecht)<br />
7.2.4 Meting van het binnendringen van witte bloedcellen in<br />
de hersenen met behulp van MRI (01-470 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het in een levend dier volgen van het binnendringen van witte bloedcellen (macrofagen en T-cellen)<br />
in de zich ontwikkelende laesie.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Een belangrijke gebeurtenis tijdens de vorming van laesies in <strong>MS</strong>-patiënten is het binnendringen van<br />
ontstekingscellen (macrofagen en T-cellen) in het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg). In<br />
dit onderzoek ontwikkelen we technieken om dit proces op celniveau te volgen met de<br />
beeldvormingstechniek MRI.<br />
In de kliniek wordt MRI voornamelijk gebruikt om afwijkingen in de hersenen te detecteren op het<br />
weefselniveau. Ontstekingscellen zijn echter onmogelijk waar te nemen met standaard MRItechnieken.<br />
Dankzij de recente ontwikkeling van miniscule ijzerhoudende deeltjes is het nu ook<br />
mogelijk om cellen met MRI te onderscheiden. Cellen die de ijzerdeeltjes bevatten veroorzaken een<br />
verstoring in het magneetveld en worden zichtbaar op de MRI-scan als donkere vlekjes. Dit onderzoek<br />
richt zich enerzijds op het opnameproces van ijzerdeeltjes (labeling) door macrofagen en T-cellen om<br />
dit proces zo effectief mogelijk te laten verlopen voor een optimale detectie met MRI. Anderzijds<br />
worden deze ijzerhoudende cellen in diermodellen voor <strong>MS</strong> toegepast om de rol van macrofagen en<br />
T-cellen in de vorming van <strong>MS</strong> laesies te bestuderen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In samenwerking met dr. Elga de Vries (VU medisch centrum, Amsterdam) hebben we in de<br />
beginfase van dit onderzoek een labelingsstrategie ontwikkeld waarbij voorlopers van macrofagen<br />
efficient de ijzerdeeltjes opnemen zonder daarbij een effect te hebben op de biologische functie van<br />
deze cel. Vervolgens zijn de macrofagen rechtsstreeks in de hersenen van een rat ingespoten en is<br />
gebleken dat de cellen over een langere periode zichtbaar blijven. Deze resulaten hebben geleid tot<br />
het toepassen van deze ijzerhoudende macrofagen in een diermodel voor hersenontsteking. De<br />
cellen zijn in de bloedbaan van een rat met hersenontsteking ingespoten en in de tijd zijn MRI-scans<br />
van de hersenen gemaakt. In en om de laesie werden na een aantal dagen donkere vlekjes zichtbaar.<br />
Dit duidt op de aanwezigheid van de gelabelde macrofagen die vanuit de bloedbaan de hersenen zijn<br />
binnengedrongen. In het verleden zijn de betreffende ijzerdeeltjes ook rechtstreeks in de bloedbaan<br />
van ratten met een hersenontsteking ingespoten. De gedachte achter deze methode is dat de<br />
ijzerdeeltjes in de bloedbaan worden opgenomen door macrofagen die vervolgens naar de ontsteking<br />
toegaan. Het grote nadeel van deze methode is dat de donkere vlekken op een MRI-scan niet direct<br />
het gevolg hoeven te zijn van macrofagen met ijzer maar ook het resultaat kunnen zijn van andere<br />
gelabelde cellen of losse ijzerdeeltjes. Onze resultaten van dit jaar waarbij de macrofagen eerst<br />
gelabeld worden en dan pas de bloedbaan worden ingespoten duiden op het feit dat dit een meer<br />
geschikte methode is om cellen in een laesie te bestuderen. Het duidelijk kunnen volgen van<br />
macrofagen, die een laesie in de hersenen binnendringen, biedt op de korte termijn perspectief om<br />
geneesmiddelen te testen die specifiek gericht zijn tegen ontstekingscellen.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Raoul Oude Engberink, aio 1)<br />
Dr. ir. Erwin Blezer, postdoc 1)<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Rick Dijkhuizen, bioloog 1)<br />
Dr. Elga de Vries, immunoloog 2)<br />
Prof. dr. Christien Dijkstra, immunoloog 2)<br />
Instituut: 1) Universitair Medisch Centrum Utrecht en 2) VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. 2003 – 1 jan. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 235.09,- voor 3 jaar<br />
Cofinanciering:<br />
De aio op dit project wordt gefinancierd door het Universitair Medisch Centrum Utrecht<br />
34
7.2.5 Rol van lymfeklieren in de hals bij <strong>MS</strong> (01-471 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Bepalen of de lymfeklieren in de hals een rol spelen bij de ontwikkeling van <strong>MS</strong> en welke mechanismen<br />
hierbij betrokken zijn.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Multiple sclerose is een ziekte waarbij het immuunsysteem een belangrijke rol speelt. In één van de<br />
vormen van <strong>MS</strong>, relapsing-remitting <strong>MS</strong>, wisselen periodes van ziekte en herstel elkaar af. Dit houdt in dat<br />
ernstige symptomen zoals verlamming of gezichtsstoornissen zeer snel kunnen optreden, maar patiënten<br />
kunnen ook jarenlang vrijwel symptoomloos leven. Dit wijst erop dat er in het lichaam een balans is tussen<br />
mechanismen die schade veroorzaken en mechanismen die de schade juist proberen te beperken.<br />
De hersenen zijn immunologisch afgeschermd van de rest van het lichaam. Toch vindt communicatie<br />
tussen de hersenen en de rest van het lichaam plaats via de cervicale lymfeklieren. Dit zijn lymfeklieren in<br />
de nekregio waarnaar vocht uit de hersenen en het ruggenmerg afgevoerd wordt. Producten afkomstig uit<br />
de hersenen komen hier in contact met het lichaam. In de lymfeklieren kan het afweersysteem geactiveerd<br />
of juist onderdrukt worden. Wij zijn van mening dat de cervicale lymfeklieren belangrijk zijn bij het ontstaan<br />
en het verdere verloop van <strong>MS</strong>. Daarom onderzoeken we in muismodellen voor <strong>MS</strong> of het verwijderen van<br />
de cervicale lymfeklieren effect heeft op het ontstaan en de ontwikkeling van ziekte. Recent is bij <strong>MS</strong> en bij<br />
diermodellen voor <strong>MS</strong> aangetoond dat de cervicale lymfeklieren myelinebestanddelen afkomstig uit de<br />
hersenen bevatten. Dit myeline zit in zogenaamde antigeen-presenterende cellen, die de myeline<br />
presenteren aan andere cellen van het immuunsysteem. Afhankelijk van de omstandigheden kan<br />
presentatie van stoffen afkomstig uit de hersenen door antigeen-presenterende cellen leiden tot het<br />
gevoelig of ongevoelig maken van andere immuuncellen voor deze stoffen. Wij onderzoeken of<br />
de aanwezigheid van myeline in de cervicale lymfeklieren een belangrijke rol speelt bij het beperken van<br />
de schade in <strong>MS</strong> als de ziekte zich al heeft geopenbaard. Naast schade aan myeline is er ook schade aan<br />
de zenuwen zelf bij <strong>MS</strong>-patiënten. Zenuwbestanddelen kunnen, net als myelinebestanddelen, ook naar de<br />
cervicale lymfeklieren afgevoerd worden. Daarom bepalen we de aanwezigheid van zenuwbestanddelen in<br />
de cervicale lymfeklieren van overleden <strong>MS</strong>-patiënten en van diermodellen voor <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In een voorlopig experiment lijkt het verwijderen van de cervicale lymfeklieren in een muismodel voor <strong>MS</strong>,<br />
waarbij de dieren één piek van ziekte krijgen, geen effect te hebben op ziekteverloop. Momenteel<br />
onderzoeken we of het verwijderen van de cervicale lymfeklieren een effect heeft op het ziekteverloop in een<br />
relapsing-remitting muismodel voor <strong>MS</strong>. Naast myeline-bestanddelen hebben wij ook zenuwbestanddelen in<br />
cervicale lymfeklieren van <strong>MS</strong>-patiënten gevonden. Cellen die myelinebestanddelen bevatten en cellen die<br />
zenuwbestanddelen bevatten lijken het immuunsysteem op verschillende manieren te kunnen beïnvloeden.<br />
Ons huidige onderzoek is erop gericht dit verschil verder te bevestigen. Daarnaast onderzoeken we het<br />
vermogen van myeline-bevattende cellen om antigeen te presenteren aan andere cellen. Eerste resultaten<br />
laten zien dat de antigeen-presentatie door myeline-bevattende cellen inderdaad beïnvloed is. In ons huidige<br />
onderzoek testen we dit verder. Daarnaast onderzoeken we of de andere immuuncellen die door de myelinebevattende<br />
cellen zijn beïnvloed, ontsteking bevorderen of juist afremmen.<br />
Onderzoekers:<br />
Ir. Marloes van Zwam, aio<br />
Ing. Marjan van Meurs, analist<br />
Ing. Annet Wierenga-Wolf, analist<br />
Ing. Marie-José Melief, analist<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Leonie Boven, immunoloog,<br />
Prof. dr. Jon Laman, immunoloog<br />
Instituut: Erasmus MC, universitair medisch centrum Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 18 aug. 2003 - 18 aug. 2007<br />
Subsidie: € 192.699,- voor 4 jaar<br />
Cofinanciering: De bijdragen van ing. Annet Wierenga-Wolf en ing. Marie-José Melief aan dit<br />
onderzoek wordt gefinancierd door het Erasmus MC, de bijdrage van ing. Marjan van Meurs gedeeltelijk<br />
door de <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> (via de programmasubsidie aan het Eras<strong>MS</strong> (zie paragraaf 3.3)) en<br />
gedeeltelijk door het Erasmus MC.<br />
35<br />
Het verwerken van<br />
materiaal in het<br />
laboratorium.<br />
(© Jaap van Veldhuizen,<br />
fotodienst Pathologie,<br />
VU medisch centrum.)
Nederlands Instituut<br />
voor Hersenonderzoek<br />
te Amsterdam.<br />
7.2.6 Beïnvloeding van de activiteit van microglia en macrofagen<br />
door de CD200-receptor in multiple sclerose (02-496 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het beantwoorden van de volgende vragen:<br />
- Is het contact tussen zenuwcellen en microglia via de CD200-receptor veranderd in multiple<br />
sclerose (<strong>MS</strong>)?<br />
- Wat is de rol hiervan in het ontstaan en remmen van <strong>MS</strong>-laesies?<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
In de hersenen bevinden zich naast zenuwcellen ook microglia-cellen die van oorsprong uit het<br />
immuunsysteem komen. In gezonde hersenen zijn deze cellen merendeels inactief, maar in <strong>MS</strong> zijn deze<br />
cellen wel geactiveerd en brengen een ontstekingsproces op gang. Dit leidt tot vernietiging van myeline<br />
en de vorming van littekens. Zo’n beschadigde plek in de hersenen wordt een <strong>MS</strong>-laesie genoemd. Het<br />
is daarom erg belangrijk te weten waarom deze normaal gesproken inactieve immuuncellen van het<br />
centrale zenuwstelsel actief worden in <strong>MS</strong> en op welke manier we dit proces kunnen stoppen.<br />
Het eiwit CD200 komt voor op vele celtypen, waaronder zenuwcellen. De CD200-receptor (CD200R)<br />
komt alleen voor op cellen als microglia. Dit betekent dat zenuwcellen een signaal kunnen<br />
doorgeven aan microglia-cellen door binding van CD200 aan CD200R. Het is gebleken dat binding van<br />
deze twee moleculen noodzakelijk is om de microglia inactief te houden. Wij denken dat in <strong>MS</strong><br />
mogelijk iets mis is in het contact tussen zenuwcel en microglia via CD200 en CD200R en dat dit<br />
betrokken is bij het ontstaan van ontstekingen, en dus <strong>MS</strong>-laesies, door geactiveerde microglia. Om dit<br />
te onderzoeken zal in hersenmateriaal van <strong>MS</strong>-patiënten de aanwezigheid en hoeveelheid van CD200,<br />
CD200R en andere (ontstekings)stoffen bekeken worden. Hierbij maken wij o.a. gebruik van verfijnde<br />
microscooptechniek door met behulp van een laser verschillende onderdelen van een <strong>MS</strong>-laesie uit te<br />
snijden (laser-dissectie-microscopie). Dit wordt vergeleken met normaal uitziend hersenmateriaal<br />
van dezelfde patiënt en met hersenmateriaal van controlepersonen zonder <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In het centrum van <strong>MS</strong>-laesies, waar geen myeline meer is en de ontsteking is uitgedoofd, lijkt meer<br />
CD200 aanwezig te zijn dan in de rand van een laesie, of buiten een laesie. Het zou kunnen dat het<br />
vermeerderde CD200 op deze plek betrokken is bij het onderdrukken van de ontsteking. Aanvullend<br />
onderzoek zal deze bevindingen nog verder moeten bevestigen.<br />
We kunnen met de laser-dissectie-microscoop heel specifiek gedeeltes van een laesie uitsnijden en<br />
daar verschillende stoffen in meten. Momenteel zijn van bijna alle <strong>MS</strong>-laesies die verschillende gebieden<br />
uitgesneden en het systeem om CD200(R) en andere stoffen te meten is ook volledig opgezet. Dit houdt<br />
in dat in de komende periode deze metingen uitgevoerd zullen worden, zodat we kunnen meten wat er<br />
met CD200 en CD200R gebeurt in en rondom een laesie en welke andere belangrijke stoffen in<br />
ontstekingen daarbij betrokken zijn.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Nathalie Koning, aio<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Robert Hoek, immunoloog<br />
Dr. Inge Huitinga, neuroimmunoloog<br />
Instituut: Academisch Medisch Centrum, Amsterdam en het Nederlands Instituut voor<br />
Hersenonderzoek, Amsterdam. Hersenweefsel is afkomstig van de Nederlandse Hersenbank.<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2004 -1 sep. 2008<br />
Subsidie: € 183.213,- voor 4 jaar<br />
7.2.7 De betekenis van het nieuwe immuunsuppressieve eiwit PD-L1 in<br />
een proefdiermodel voor multiple sclerose en mogelijke toepassingen<br />
bij immunotherapie met dendritische cellen (03-521 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Met ons onderzoek proberen we de precieze rol te bepalen van het nieuwe immuunactiviteit<br />
beïnvloedende molecuul PD-L1 in het opwekken en de controle van hersenontsteking. We doen dit<br />
door een <strong>MS</strong>-achtige ziekte (EAE) te bestuderen in muizen, die geen PD-L1 kunnen maken.<br />
Daarnaast willen we onderzoeken of het beïnvloeden van de activiteit van PD-L1 therapeutische<br />
36
mogelijkheden heeft en onderdrukking of beëindiging van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte kan bewerkstelligen.<br />
We zullen hierbij gebruik maken van zogenaamde dendritische cellen, witte bloedcellen die een zeer<br />
belangrijke rol spelen in het sturen van de activiteit van het immuunsysteem.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Terwijl de oorzaak van <strong>MS</strong> onduidelijk blijft, wijst de huidige kennis op een auto-immuunreactie die<br />
leidt tot ontstekingen in de hersenen en afbraak van de myelineschede van zenuwvezels. Veel<br />
verschillende soorten witte bloedcellen, zowel B- als T-cellen als antigeen-presenterende cellen als<br />
macrofagen en dendritische cellen dragen bij aan de ontwikkeling van de ziekte.<br />
EAE is een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen, die wordt gebruikt om het ziekteproces van <strong>MS</strong> te<br />
bestuderen. In dit <strong>MS</strong>-model veroorzaakt een bepaald type T-cellen (Th1-cellen), die gericht zijn<br />
tegen bepaalde lichaamseigen stoffen, ontstekingen en als gevolg hiervan afbraak van myeline in het<br />
centrale zenuwstelsel. Dit leidt tot de ontwikkeling van toenemende verlammingsverschijnselen. Er<br />
is herhaaldelijk aangetoond, dat deze ziekteverwekkende T-cellen behalve een reactie op stukjes<br />
eiwit afkomstig van myeline aanvullende stimulerende signalen afkomstig van andere witte<br />
bloedcellen nodig hebben om volledig actief te worden en myeline aan te vallen. De aanwezigheid van<br />
T-cellen die myeline aanvallen in <strong>MS</strong> wijst er daarom op, dat positieve stimulering te vaak plaatsvindt<br />
en er onvoldoende negatieve beïnvloeding is van de activiteit van deze T-cellen.<br />
Moleculen van de B7-CD28-familie leveren zeer belangrijke aanvullende signalen, die stimuleren en<br />
onderhouden, maar geven ook onmisbare negatieve aanvullende signalen af, die T-celreacties<br />
verminderen en controleren. Recent is ontdekt, dat de B7-CD28-familie ook signalen afgeeft door<br />
binding aan de receptor PD-1 (programmed death gene 1 oftewel geprogrammeerde celdood gen 1),<br />
die aanwezig is op geactiveerde, maar niet op rustende T- en B-cellen. PD-1 bindt twee nieuw<br />
ontdekte eiwittten uit de B7-familie, namelijk PD-L1 (B7-H1) en PD-L2 (B7-DC). In tegenstelling tot<br />
de klassieke B7-moleculen zijn deze twee PD-1 bindende eiwitten niet alleen aanwezig op<br />
bloedcellen, zoals dendritische cellen en macrofagen, maar ook op ander weefsel. Dit wijst erop dat<br />
ze mogelijk dienen voor het regelen van de activiteit van T-cellen en/of het beperken van<br />
ontstekingsreacties in lichaamsweefsels.<br />
Onlangs is aangetoond, dat activering van PD-1 mogelijk een zeer belangrijke rol speelt in de<br />
<strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE. Met name blijkt dat muizen die het PD-1 bindende eiwit PD-L1 niet kunnen<br />
maken, een ernstiger vorm van de ziekte hebben. Bovendien kan behandeling van muizen met<br />
dendritische cellen, die tegelijk een myeline-afkomstig peptide presenteren aan T-helper-cellen en<br />
PD-L1 op hun celoppervlak hebben, EAE beperken. Om de precieze rol van het eiwit PD-L1 te<br />
bestuderen, hebben we muizen genetisch zo veranderd, dat ze geen PD-L1 meer kunnen maken<br />
(PD-L1 -/- -muizen). In dit onderzoek zijn we begonnen om met behulp van deze muizen de bijdrage<br />
van PD-L1 aan het opwekken en controleren van ontstekingen in de hersenen te bepalen. Met name<br />
zullen we de precieze rol van PD-L1 (en/of PD-L2) op dendritische cellen nog verder bestuderen en<br />
hun vermogen om dendritische cellen zo te beïnvloeden dat ze negatieve signalen afgeven en de <strong>MS</strong>achtige<br />
ziekte EAE verminderen of stopzetten.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Bij de procedure waarbij muizen genetisch veranderd worden, worden altijd muizen verkregen met<br />
erfelijk materiaal afkomstig van twee verschillende muizenstammen. Deze muizen moeten vervolgens<br />
gedurende meerdere generaties gekruist worden met muizen van de stam, waarmee men wil werken,<br />
om alle muizen hetzelfde erfelijke materiaal te geven. Wij hebben de muizen, die een kapot gen voor<br />
PD-L1 hebben, gekruist met muizen van de C57BL/6-muizenstam om variatie in voorkomen en ernst van<br />
de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE ten gevolge van verschillen in erfelijk materiaal tussen individuele muizen te<br />
beperken. Het gelijk zijn van genen en eiwitten in elke muis is ook nodig voor het onderzoeken van de<br />
mogelijkheid van immuuntherapie met dendritische cellen die gericht zijn op een bepaald lichaamseigen<br />
eiwit. Na kruising van meer dan tien opeenvolgende generaties met de C57BL/6-muizenstam, is het<br />
erfelijk materiaal ‘zuiver’ C57BL/6 en zullen we de muizen zo kruizen dat de volgende generatie muizen<br />
bevat waarvan beide genen voor PD-L1 inactief zijn en die dus geen PD-L1 kunnen maken.<br />
In parallel hebben we een procedure opgezet om een milde vorm van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE op te<br />
wekken. Dit zal het mogelijk maken om te kijken of de muizen, die geen PD-L1 maken, een ernstiger vorm<br />
van de ziekte ontwikkelen. Het bleek dat immuniseren met 2 μg (2 duizendste milligram) van een stukje<br />
myeline-eiwit geen EAE opwekte, terwijl zowel 10 als 50 μg ernstige ziekte veroorzaakte in C57BL/<br />
6-muizen. In toekomstige experimenten zullen we 2 μg (en 10 μg) van het myeline-eiwit gebruiken om te<br />
testen of ziekte kan worden opgewekt (en/of sneller begint) in de afwezigheid van PD-L1.<br />
Om immuuntherapie met dendritische cellen mogelijk te maken, moeten deze cellen zo veranderd<br />
worden dat ze meer PD-L1 (en PD-L2) maken dan normaal. Om dit te bewerkstelligen hebben wij<br />
een procedure ontwikkeld om extra genen voor PD-L1 en PD-L2 in dendritische cellen te brengen<br />
waarmee de gepubliceerde strategie voor dendritische cel-gebaseerde immuuntherapie bij EAE kan<br />
worden uitgebreid.<br />
37<br />
Een stoof voor het<br />
kweken van cellen.
Het kweken van cellen in<br />
het laboratorium.<br />
Hopelijk zullen deze inspanningen bij EAE uiteindelijk leiden tot de ontwikkeling van procedures die<br />
huidige therapieën voor <strong>MS</strong> aanvullen.<br />
Onderzoekers:<br />
Ing. Erwin van Rijn, analist, 1 maart tot 1 mei 2004 (0.6 fte)<br />
Ing. Cerithsa Martina, analist, 1 oktober 2004 tot 1 april <strong>2005</strong> (1.0 fte)<br />
Drs. Sonja Zahner, aio, 1 november 2004 tot 1 april <strong>2005</strong><br />
Begeleiders:<br />
Dr. Björn Clausen, moleculair immunoloog<br />
Prof. dr. Martien Kapsenberg, immunoloog<br />
Samenwerking:<br />
Dr. Karsten Mahnke, immunoloog, Universität Heidelberg<br />
Instituut: Academisch Medisch Centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 mrt. 2004 – 1 apr. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1 jaar<br />
Cofinanciering: De bijdrage van Sonja Zahner aan dit project wordt gefinancierd door de<br />
afdeling Celbiologie en Histologie van het Academisch Medisch Centrum.<br />
7.2.8 De rol van het aangeboren immuunsysteem in activering<br />
van microglia (04-542 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Inzicht verkrijgen in de activering van microglia zoals plaatsvindt in de hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten<br />
met als uiteindelijk doel om dit proces te beïnvloeden.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Algemeen wordt aangenomen dat <strong>MS</strong> een auto-immuunziekte is, waarbij witte bloedcellen het<br />
lichaamseigen myeline aanvallen. Om myeline te herkennen en er op te kunnen reageren moeten witte<br />
bloedcellen kleine onderdelen die afkomstig zijn uit myeline aangeboden krijgen (antigeen-presentatie)<br />
door specifieke cellen. Van alle cellen die zich normaal in de hersenen bevinden zijn de microglia het<br />
best in staat om myeline aan witte bloedcellen te presenteren en zo met ze te communiceren. Onder<br />
gezonde omstandigheden staat dit proces in microglia echter op een zeer laag pitje en bevinden zich<br />
er ook nagenoeg geen witte bloedcellen in het brein. In de hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten echter raken<br />
microglia door nog onbekende oorzaken geactiveerd en raken ze goed toegerust om myeline aan<br />
witte bloedcellen te presenteren. Zulke geactiveerde microglia vinden we niet alleen in de aangedane<br />
hersengebieden van <strong>MS</strong>-patiënten, maar soms ook in –nog- niet aangedane hersengebieden.<br />
Recente ontdekkingen op het gebied van activering van cellen die antigeen kunnen presenteren<br />
hebben ons geleerd dat met name het aangeboren immuunsysteem een belangrijke rol speelt bij het<br />
activeringsproces. Het aangeboren immuunsysteem bestaat uit families van moleculen die patronen<br />
herkennen die kenmerkend zijn voor virussen en bacteriën. Als zo’n patroon herkend wordt, dan<br />
seinen de moleculen als het ware de cel in om geactiveerd te raken en om delen van hun omgeving<br />
aan witte bloedcellen te presenteren. Interessant in dit verband is dat het ziekteverloop van <strong>MS</strong><br />
geassocieerd lijkt met het doorlopen van infecties, wat een verband suggereert.<br />
Ons project draait om een aantal kernvragen:<br />
1. Welke moleculen van het aangeboren immuunsysteem kunnen door microglia gebruikt worden?<br />
2. Wat gebeurt er met microglia na activering door moleculen van het aangeboren immuunsysteem?<br />
3. Bevinden zich in door <strong>MS</strong> aangedaan hersenweefsel stoffen (van virale, bacteriële of lichaamseigen<br />
afkomst) die moleculen van het aangeboren immuunsysteem kunnen activeren?<br />
Bereikte resultaten:<br />
Ter beantwoording van vraag 1 en 2 maken wij gebruik van gekweekte cellen waarbij we uit zijn<br />
gegaan van primaire celkweken, dat wil zeggen celkweken die begonnen zijn uit vers verkregen<br />
hersenmateriaal. Onze resultaten tonen aan dat microglia een breed repertoire aan moleculen van<br />
het aangeboren immuunsysteem gebruiken (Toll-like receptor 1, 2, 3, 4, 5, 6 en 8, TREM-2), maar ook<br />
dat ze bepaalde receptoren niet gebruiken (Toll-like receptor 7 en 9, TREM-1). Na stimulatie van deze<br />
specifieke moleculen raken microglia geactiveerd. Zij produceren allerlei hormoonachtige stoffen<br />
38
(cytokinen) die andere cellen instrueren om op een bepaalde manier te reageren, en hun capaciteiten<br />
om antigeen aan witte bloedcellen te presenteren gaan omhoog. Activering van microglia via<br />
verschillende moleculen van het aangeboren immuunsysteem lijkt te resulteren in grofweg hetzelfde<br />
type reactie, maar wel met nuanceverschillen. Op dit moment zijn wij bezig om deze<br />
nuanceverschillen in kaart te brengen. In de zeer nabije toekomst zullen wij experimenten starten<br />
waarbij we zullen pogen om activering te blokkeren.<br />
Ter beantwoording van vraag 3 hebben wij hersenweefsel van <strong>MS</strong>-patiënten in kleine fracties<br />
verdeeld en deze fracties getest op door ons ontworpen cellijnen die specifiek bepaalde moleculen<br />
van het aangeboren immuunsysteem maken. Onze eerste resultaten laten zien dat een bepaalde<br />
fractie activering via Toll-like receptor 2 bewerkstelligt. Wij zijn nu bezig om deze resultaten te<br />
bevestigen en proberen om de verantwoordelijke componenten te isoleren en te identificeren.<br />
Onderzoeker:<br />
Dr. Jeffrey Bajramovic, postdoc<br />
Instituut: Eras<strong>MS</strong>, <strong>MS</strong>-centrum Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. <strong>2005</strong> - 1 jan. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1 jaar<br />
7.2.9 Onderzoek naar immuuncellen aan het Eras<strong>MS</strong><br />
Aan het Eras<strong>MS</strong> wordt onderzoek gedaan naar een mogelijke ontstekingsremmende werking van<br />
macrofagen, die myeline hebben opgenomen door dr. Leonie Boven. Zie hiervoor paragraaf 3.3 van<br />
dit katern.<br />
7.3 Onderzoek naar cytokinen en chemokinen<br />
7.3.1 Inleiding<br />
De verschillende cellen van het immuunsysteem kunnen elkaar beïnvloeden. Voor het grootste<br />
gedeelte gebeurt dit met behulp van speciale eiwitten, die cytokinen worden genoemd. Zij zijn de<br />
boodschappermoleculen van de cellen van het immuunsysteem. Als immuuncellen actief worden,<br />
bijvoorbeeld door contact met een lichaamsvreemde stof, kunnen ze verschillende cytokinen maken<br />
en uitscheiden. Deze cytokinen kunnen elk weer verschillende typen cellen van het immuunsysteem<br />
activeren of juist remmen. Bij het waarnemen van stoffen buiten de cel, zoals cytokinen, spelen<br />
zogenaamde receptoren een belangrijke rol. Dit zijn speciale eiwitten op de buitenkant van de cel die<br />
specifiek een bepaalde stof kunnen herkennen en binden. Het effect van een cytokine op een<br />
bepaalde cel zal daarom niet alleen bepaald worden door de aanwezigheid van het cytokine maar ook<br />
door het al dan niet aanwezig zijn van de receptor voor dit cytokine op de cel. Zowel bij het verergeren<br />
als bij het onderdrukken van ziekte spelen cytokinen een belangrijke rol. Zij kunnen grofweg in twee<br />
groepen worden ingedeeld: ontstekingsbevorderende en ontstekingsremmende cytokinen.<br />
Een speciale klasse van cytokinen vormen de chemokinen. Chemokinen doen als het ware dienst als<br />
lokstoffen of richtingwijzer. Zij geven aan waar in het lichaam op dat moment immuuncellen nodig zijn<br />
en lokken deze immuuncellen hierheen. Ook de chemokinen worden gemaakt door en beïnvloeden<br />
verschillende soorten immuuncellen. Aangezien witte bloedcellen onder normale omstandigheden<br />
niet in het centrale zenuwstelsel door kunnen dringen, beschikt het centrale zenuwstelsel over een<br />
eigen afweersysteem. De belangrijkste cellen van het afweersysteem van de hersenen zijn de<br />
microglia (letterlijk: kleine glia). Zij zijn als het ware de macrofagen van de hersenen en spelen<br />
waarschijnlijk een belangrijke rol in de vorming van aangedane gebieden (laesies) en de afbraak en<br />
het opruimen van weefsel van het centrale zenuwstelsel. Naast microglia vindt men in het centrale<br />
zenuwstelsel nog twee soorten glia (ondersteunende cellen), de oligodendrocyten en astrocyten.<br />
Oligodendrocyten vormen de isolatielaag om de zenuwvezels, de myeline. Astrocyten (letterlijk:<br />
stervormige cellen) zijn ondersteunende cellen die bij <strong>MS</strong> de door de ontsteking ontstane ruimte<br />
opvullen en hierbij een litteken vormen.<br />
In paragraaf 7.3.2 wordt onderzoek beschreven naar de vorming van cytokinen en chemokinen in de<br />
<strong>MS</strong>-ontstekingen (laesies) en hun rol bij <strong>MS</strong>. Hierbij is gevonden dat de productie van bepaalde<br />
chemokine bindende eiwitten verhoogd is in <strong>MS</strong>. Daarnaast wordt aandacht besteed aan de aanmaak<br />
van MHC klasse I en klasse II eiwitten door microglia in <strong>MS</strong>-laesies. De MHC klasse I en klasse II<br />
eiwitten vormen als het ware de dienbladen waarop peptiden door de antigeen-presenterende cellen<br />
39<br />
Analyse van een groot<br />
aantal monsters<br />
tegelijkertijd met behulp<br />
van een zogenaamde<br />
’96-wells plaat’.
aangeboden worden aan T- en B-cellen (zie paragraaf 7.2.1). De T- en B-cellen reageren hierop met<br />
een afweerreactie tegen het eiwit waarvan dit peptide deel uitmaakt. Tevens hebben de onderzoekers<br />
gevonden dat statines, cholesterolverlagende middelen die een temperend effect hebben op het<br />
immuunsysteem en een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen kunnen remmen, de aanwezigheid van MHC<br />
klasse II eiwitten en een chemokine-receptor op microglia verlagen en het vermogen van deze cellen<br />
om zich te verplaatsen remmen.<br />
In paragraaf 7.3.5 wordt de rol van het ontstekingsremmende cytokine IL-10 in het regelen van schade<br />
en herstel bij een <strong>MS</strong>-achtige ziekte onderzocht. Hierbij is gevonden dat muizen, die geen IL-10<br />
kunnen maken, een ernstiger verloop van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte hebben. IL-10 blijkt dus een rol te<br />
spelen bij het onderdrukken van een <strong>MS</strong>-achtige ziekte.<br />
In het <strong>MS</strong> Centrum VUmc doet dr. Mario Vogt onderzoek naar eiwitten die <strong>MS</strong>-ontstekingen kunnen<br />
bevorderen of remmen. Zie voor meer informatie over dit onderzoek paragraaf 3.2.<br />
De paragrafen 7.3.3 en 7.3.4 concentreren zich op chemokinen. Paragraaf 7.3.3 beschrijft onderzoek<br />
naar een mogelijke rol van een door hersencellen gemaakte chemokine-receptor bij <strong>MS</strong>. Hoewel deze<br />
receptor zowel aanwezig was in <strong>MS</strong>-ontstekingen in muizen en mensen, werd deze bij mensen niet<br />
gemaakt door de hersencellen in het ontstekingsgebied, maar door binnengedrongen witte bloedcellen.<br />
Toch bleek het chemokine CCL2, dat onder andere aan deze receptor bindt, hersencellen te beïnvloeden.<br />
Het chemokine verminderde de productie van eiwitten, die bij kunnen dragen aan het in het centrale<br />
zenuwstelsel binnendringen van ontstekingscellen. In vervolgonderzoek zal bestudeerd worden hoe<br />
CCL2 hersencellen kan beïnvloeden.<br />
Paragraaf 7.3.4 beschrijft onderzoek naar het effect van het ontbreken van een chemokine-receptor<br />
voor het verloop van een <strong>MS</strong>-achtige ziekte. Anders dan verwacht leidt het ontbreken van de receptor<br />
niet tot een milder, maar juist tot een ernstiger ziekteverloop. Het ontbreken van de receptor blijkt het<br />
binnendringen van ontstekingscellen niet te remmen, maar juist te bevorderen. In vervolgonderzoek<br />
zal naar de oorzaak hiervan gezocht worden.<br />
7.3.2 De regulatie van de productie van de bij het immuunsysteem<br />
betrokken eiwitten MHC klasse I en klasse II, chemokinen en<br />
chemokine-receptoren in multiple sclerose (00-407 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
De bestudering van de veranderingen in genregulatie die leiden tot een verhoogde productie van<br />
MHC klasse I en klasse II eiwitten, chemokinen en chemokine-receptoren in microgliacellen in <strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Microgliacellen zijn de belangrijkste cellen van het afweersysteem van de hersenen en spelen een<br />
belangrijke rol in de vorming van laesies en de afbraak en het opruimen van weefsel van het centrale<br />
zenuwstelsel, wat karakteristiek is voor <strong>MS</strong>. Uit ons vooronderzoek is gebleken dat in <strong>MS</strong>-laesies de<br />
microgliacellen grotere hoeveelheden maken van klasse I en klasse II eiwitten van het zogenaamde<br />
major histocompatibility complex (MHC). Deze eiwitten spelen een centrale rol bij het activeren van<br />
cellen van het afweersysteem. De verhoogde productie van deze eiwitten is het gevolg van een<br />
verhoogde productie van een andere groep van eiwitten, transcriptiefactoren (letterlijk:<br />
overschrijffactoren), die de activiteit regelen van de genen die de blauwdruk vormen voor de MHC<br />
klasse I en klasse II eiwitten. Uit ons onderzoek is ook naar voren gekomen dat een deel van deze<br />
transcriptiefactoren, behalve de MHC genen, nog vele andere genen aansturen, waaronder<br />
chemokinen en hun receptoren. Deze laatste eiwitten spelen een belangrijke rol bij het zich<br />
verplaatsen van microglia en andere immuuncellen en kunnen een verklaring zijn voor het grote<br />
aantal microgliacellen in <strong>MS</strong>-laesies. Het feit dat deze transcriptiefactoren zelf geactiveerd kunnen<br />
worden door en tijdens ontstekingsreacties en weefselschade, suggereert dat microgliacellen<br />
tijdens het verloop van <strong>MS</strong> in een algemene en langdurige actieve staat raken, waarvan een hogere<br />
productie van MHC-moleculen een van de gevolgen is. Kennis over de gebeurtenissen die leiden tot<br />
(immuun)activatie tijdens de ontwikkeling van <strong>MS</strong> kunnen nieuwe aanwijzingen geven voor het<br />
ontwikkelen van therapieën voor de behandeling van <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
We hebben aangetoond dat bij activering van microgliacellen de MHC klasse I en klasse II genen<br />
aangestuurd worden door MHC-specifieke transcriptiefactoren en door een groep van<br />
transcriptiefactoren, die aangeschakeld kunnen worden bij ontstekings- en cellulaire stressprocessen.<br />
In <strong>MS</strong>-laesies is een verhoogde aanwezigheid gevonden van MHC-specifieke én algemene<br />
transcriptiefactoren, met name in de geactiveerde microgliacellen. Analyse van de promoter (het<br />
aansturende deel van het gen) van een aantal chemokinen en chemokine-receptoren heeft geresulteerd<br />
in de identificatie van bindingsplaatsen voor de algemene transcriptiefactoren die in <strong>MS</strong>-laesies<br />
40
verhoogd aangemaakt worden. De aanwezigheid van bindingplaatsen voor deze transcriptiefactoren<br />
in promoters maakt het mogelijk dat langs deze weg deze chemokinen en chemokine-receptoren in<br />
grotere hoeveelheden geproduceerd worden in <strong>MS</strong>-laesies. Met behulp van een speciale techniek om<br />
eiwitten aan te kleuren in plakjes weefsel is aangetoond dat de aanwezigheid van bepaalde<br />
chemokine-receptoren, waaronder CCR5, inderdaad verhoogd is in <strong>MS</strong>. Tevens hebben we tot nu toe<br />
gevonden dat slechts één van de in <strong>MS</strong> verhoogd voorkomende transcriptiefactoren in staat is om in<br />
gekweekte cellen de promoter van deze chemokine-receptor te activeren, dus te zorgen voor extra<br />
aanmaak. Verder hebben we aangetoond dat statines, cholesterolverlagende middelen die een<br />
temperend effect hebben op het immuunsysteem en een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen kunnen<br />
remmen, de aanwezigheid van MHC klasse II en CCR5-eiwitten op microglia verlagen en het<br />
vermogen van deze cellen om zich te verplaatsen remmen.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Hedwich Kuipers, aio (gedurende 4 jaar)<br />
Ing. Paula Biesta, analist (gedurende 3 jaar)<br />
Ing. Elise van Haastert, analist (gedurende 1 jaar)<br />
Begeleider:<br />
Prof. dr. Peter van den Elsen, moleculair bioloog<br />
Instituut: Leids Universitair Medisch Centrum<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 nov. 2001 - 1 nov. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 322.319,- voor 4 jaar<br />
7.3.3 De productie en functie van de chemokine-receptor L-CCR/CRAM<br />
in het ziekteproces van <strong>MS</strong> (02-497 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Gedurende dit project is de productie en de mogelijke betrokkenheid van de chemokine-receptor L-CCR<br />
bij het ziekteproces van <strong>MS</strong> onderzocht met behulp van het EAE-model in muizen. Als vervolg is gekeken<br />
naar de productie van de menselijke vorm van de receptor, HCR genaamd, in hersen- en<br />
ruggenmergweefsel van overleden <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Het doel van dit onderzoek was om bewijs te leveren voor de betrokkenheid van L-CCR/HCR bij het<br />
ziekteproces van <strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Chemokines zijn hormoonachtige stoffen die ontstekingscellen aan kunnen trekken en daardoor een<br />
belangrijke rol kunnen spelen bij ontstekingsreacties.<br />
De aanmaak van chemokines wordt in verband gebracht met het verloop van ziekten waarbij<br />
beschadiging van zenuwweefsel optreedt, zoals multiple sclerose (<strong>MS</strong>).<br />
Remming van de reactie van cellen op chemokines, onderdrukt de klinische verschijnselen van de<br />
<strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE in proefdieren en zou mogelijk in de toekomst ingezet kunnen worden bij de<br />
therapie van <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Het chemokine CCL2 (dat geproduceerd wordt door de in de hersenen gelegen gliacellen) wordt als<br />
belangrijke factor voor het verloop van het ziekteproces van <strong>MS</strong> beschouwd. Er zijn aanwijzingen dat<br />
CCL2 in het centrale zenuwstelsel, naast de activering van het immuunsysteem, andere effecten<br />
veroorzaakt. Mogelijke effecten zijn bescherming van zenuwcellen, beïnvloeding van de<br />
ontstekingsactiviteit en beïnvloeding van de doorlaatbaarheid van de hersenbloedvaten voor witte<br />
bloedcellen. Deze effecten spelen een belangrijke rol bij het ziekteproces van <strong>MS</strong>. Wij hebben recent<br />
een receptor voor CCL2 in gliacellen gevonden. Het gaat hier om de nog niet geklassificeerde<br />
“orphan” chemokine-receptor L-CCR (muis)/ HCR (mens). Het woord “orphan”, dat wees betekent,<br />
duidt er in dit verband op dat van deze receptor nog niet bekend is welke chemokines eraan binden.<br />
In het huidige project onderzochten we de mogelijke betrokkenheid van L-CCR/HCR bij het<br />
ziekteproces van <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In hersenweefsel van gezonde muizen hebben we geen aanwezigheid van L-CCR eiwit gevonden. In<br />
muizen met de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE vonden we sterke verhoging van de aanmaak van L-CCR<br />
tijdens het optreden van de eerste ziekteverschijnselen. Zo werd, zowel in ruggenmerg als hersenen,<br />
reeds bij milde verschijnselen van EAE een hoge productie van L-CCR waargenomen. Met behulp van<br />
speciale aankleuringstechnieken vonden we L-CCR in twee soorten hersencellen: astrocyten en<br />
41<br />
Het Leids Universitair<br />
Medisch Centrum.
<strong>MS</strong>-laesies (omcirkeld)<br />
zichtbaar op een<br />
doorsnede van hersenen<br />
afkomstig van de<br />
Nederlandse Hersenbank.<br />
De <strong>MS</strong>-laesies zijn met het<br />
blote oog zichtbaar als<br />
grijze vlekken.<br />
microglia. Onderzoek van witte bloedcellen toonde aan dat L-CCR aanwezig is in monocyten die het<br />
centrale zenuwstelsel zijn binnengedrongen, terwijl L-CCR in T-cellen afwezig is. Deze resultaten<br />
zijn in 2004 in een wetenschappelijk tijdschrift gepubliceerd.<br />
Met dezelfde technieken toegepast op hersenweefsel van overleden mensen kon in gezond<br />
hersenweefsel de menselijke vorm van de receptor, HCR, niet aangetoond worden. In weefsel van<br />
twee controlepatiënten met een bacteriële infectie werden veel cellen met HCR gevonden. Veel<br />
cellen met HCR werden ook gevonden in het brein van een patient met Pick`s disease, een zeldzame<br />
hersenziekte. Ook in het hersenweefsel van <strong>MS</strong>-patiënten werden veel cellen gevonden waarin HCR<br />
aanwezig was, hoewel het hier minder cellen waren dan in patiënten met bacteriële infectie. Deze<br />
bevinding bevestigt onze waarneming in muizen dat de orphan chemokine-receptor L-CCR/HCR bij<br />
ontstekingen in zenuwweefsel en dus bij het ziekteproces van EAE gevonden wordt. In tegenstelling<br />
tot het <strong>MS</strong>-diermodel EAE konden wij in hersenweefsel van <strong>MS</strong>-patiënten geen duidelijke aanmaak<br />
van HCR in gliacellen (astrocyten en microglia) zien. De HCR-bevattende cellen in <strong>MS</strong>-weefsel waren<br />
vrijwel allemaal monocyten (witte bloedcellen), die het centrale zenuwstelsel zijn binnengedrongen.<br />
Deze gegevens wijzen er dus op, dat HCR geen belangrijke rol speelt bij <strong>MS</strong>.<br />
Bij bestudering van het effect van het chemokine CCL2 op gekweekte menselijke astrocyten werden<br />
echter aanwijzingen gevonden, dat CCL2 de productie van matrix metalloproteases door deze cellen<br />
kan verminderen. Matrix metalloproteasen zijn enzymen die eiwitten af kunnen breken en zo bij<br />
kunnen dragen aan het ‘lek raken’ van de bloed-hersenbarrière. Dit kan op zijn beurt leiden tot het<br />
binnendringen van ontstekingscellen in de hersenen en dus tot <strong>MS</strong>-ontstekingen. Om deze reden zal<br />
dit effect van CCL2 in de toekomst verder worden onderzocht in een vervolgonderzoek.<br />
Onderzoekers:<br />
Manon van Riezen, analist (tot 1 mei 2004)<br />
Marjolein Hensens, analist (vanaf 18 nov. 2004)<br />
Begeleider:<br />
Dr. Knut Biber, medisch bioloog<br />
Instituut: Rijksuniversiteit Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2003 – 18 mrt. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 40.095,- voor 1 jaar<br />
7.3.4 De rol van de chemokine-receptor CXCR3 bij het ziekteproces<br />
van een <strong>MS</strong>-achtige ziekte (02 – 510 <strong>MS</strong> her)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Met behulp van muizen die de chemokine-receptor CXCR3 missen, is de rol van deze receptor bij het<br />
ziekteproces van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte EAE onderzocht.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Chemokines en chemokine-receptoren bepalen in belangrijke mate het aantrekken van witte<br />
bloedcellen bij immuunreacties. Hierdoor spelen chemokines een belangrijke rol in de meeste<br />
ontstekingsziekten en het remmen van deze chemokines zou van therapeutisch belang kunnen zijn.<br />
Het is bekend dat chemokines en chemokine-receptoren ook een rol spelen bij ziekten van het<br />
zenuwstelsel zoals <strong>MS</strong>, de ziekte van Alzheimer en hersenbloedingen. Remming van de effecten van<br />
sommige chemokines vertraagt en onderdrukt de klinische verschijnselen van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte<br />
EAE in muizen. Mogelijke toekomstige therapieën voor <strong>MS</strong>, gebaseerd op remming van chemokines<br />
liggen dus in het vooruitzicht. De chemokines CXCL9 (Mig), CXCL10 (IP10) and CXCL11 (I-TAC) zijn in<br />
hoge mate aanwezig in <strong>MS</strong>-weefsel. Deze drie chemokines activeren de chemokine-receptor CXCR3,<br />
die zowel aanwezig is in een bepaald type hersencellen (gliacellen) als in witte bloedcellen die de<br />
hersenen binnendringen. Er is echter nog weinig bekend over de rol van deze chemokines bij het<br />
ziekteproces van EAE en <strong>MS</strong>. Omdat ze een bepaald type witte bloedcellen, Th1-cellen (die CXCR3<br />
bevatten), aantrekken wordt gesuggereerd dat deze chemokines het binnendringen van Th1-cellen<br />
in de hersenen en ruggenmerg stimuleren. Dit binnendringen is een belangrijke stap in het<br />
ziekteproces van <strong>MS</strong> en het zou kunnen, dat blokkering van CXCR3 het binnendringen van Th1-cellen<br />
remt, wat een onderdrukking van de ontwikkeling van <strong>MS</strong> zou kunnen inhouden. Deze aanname moet<br />
echter nog bewezen worden.<br />
Om de rol van CXCR3 in het binnendringen van T-cellen en plaatselijke ontsteking bij het<br />
ziekteproces van EAE te onderzoeken hebben we het proces van EAE vergeleken in muizen die wel<br />
en niet CXCR3 maken.<br />
42
Bereikte resultaten:<br />
In drie onafhankelijke series experimenten hebben we EAE opgewekt in controlemuizen en in muizen<br />
die CXCR3 missen. Gezien het idee dat CXCR3 het binnendringen van ontstekingscellen in het centrale<br />
zenuwstelsel bevordert, was de verwachting dat het ontbreken van CXCR3 zou leiden tot een minder<br />
ernstige ziekte. Tegen de verwachting in waren de ziekteverschijnselen ten gevolge van EAE in muizen<br />
die CXCR3 missen ernstiger dan in de controles. Het lijkt er dus op dat CXCR3 bij het ziekteproces van<br />
EAE eerder een beschermende werking heeft. Het zou kunnen dat de immuuncellen die met behulp<br />
van CXCR3 worden aangetrokken een beschermende werking hebben, die wegvalt in muizen zonder<br />
CXCR3. Anderzijds vinden we in muizen zonder CXCR3 een toename van het aantal bloedvaatjes. Het<br />
zou kunnen dat de grotere hoeveelheid bloedvaten meer immuuncellen naar het brein voert.<br />
Met behulp van speciale aankleuringstechnieken worden het type en de hoeveelheid immuuncellen,<br />
die de hersenen en het ruggenmerg tijdens het EAE-proces binnendringen, in controlemuizen en in<br />
muizen zonder CXCR3 gekarakteriseerd. Met vergelijkbare technieken kunnen de bloedvaten<br />
aangekleurd worden. Uit deze experimenten bleek, dat bij EAE in muizen zonder CXCR3 meer witte<br />
bloedcellen het ruggenmerg binnendringen, dan bij EAE in muizen met CXCR3. Bovendien waren in<br />
de muizen zonder CXCR3 de microglia-cellen geactiveerd. De microglia vormen het immuunsysteem<br />
van het centrale zenuwstelsel en activering van deze cellen kan bijdragen aan ontsteking in hersenen<br />
en ruggenmerg. De aanwezigheid van meer ontstekingscellen bij EAE in muizen zonder CXCR3 kan<br />
het ernstiger verloop van de ziekte in deze muizen verklaren. In vervolgexperimenten zal bepaald<br />
worden of muizen zonder CXCR3 inderdaad meer bloedvaten in hersenen en ruggenmerg hebben.<br />
Onze resultaten wijzen erop dat de receptor CXCR3 een gunstig effect kan hebben op de <strong>MS</strong>-achtige<br />
ziekte EAE. Echter andere onderzoekers hebben tegenstrijdige resultaten gevonden met betrekking<br />
tot het effect van het chemokine CXCL10, dat de CXCR3-receptor activeert, op deze ziekte. Om deze<br />
reden zal voorzichtig te werk moeten worden gegaan bij de overweging om een therapie voor <strong>MS</strong> te<br />
ontwikkelen gebaseerd op beïnvloeding van de activiteit van CXCL10 en CXCR3.<br />
Onderzoeker:<br />
Marjolein Hensens, analist<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Erik Boddeke, celbioloog<br />
Dr. Knut Biber, medisch bioloog<br />
Instituut: Rijksuniversiteit Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 18 nov. 2003 – 18 nov. 2004.<br />
Uitwerking van een deel van de resultaten heeft plaatsgevonden in <strong>2005</strong>.<br />
Subsidie: € 40.095,- voor 1 jaar<br />
7.3.5 De rol van het ontstekingsremmende cytokine IL-10 in<br />
het regelen van schade en herstel bij een <strong>MS</strong>-achtige ziekte<br />
(02-503 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Bepalen van de rol en herkomst van IL-10 betrokken bij het onderdrukken van ontsteking in een<br />
muismodel voor <strong>MS</strong>.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
In de afgelopen jaren is in toenemende mate duidelijk geworden dat interleukine-10 (IL-10) een<br />
belangrijke rol speelt bij <strong>MS</strong>. IL-10 is een klein eiwit dat in staat is om ontstekingsreacties te<br />
onderdrukken en dat remmend is voor het ontstaan van ziekte in een muismodel voor <strong>MS</strong>. Bij <strong>MS</strong>patiënten<br />
neemt de hoeveelheid IL-10 toe gedurende de herstelfase van de ziekte. Verondersteld<br />
wordt dat een verstoorde productie van IL-10 bij <strong>MS</strong>-patiënten een rol speelt bij ziekte(verergering).<br />
IL-10 kan door verschillende celtypen worden gemaakt: zowel cellen van het immuunsysteem als<br />
cellen binnen het centrale zenuwstelsel zijn hiertoe in staat.<br />
Doel van het huidige onderzoek is om in een muismodel voor <strong>MS</strong> te bepalen in welk celtype een<br />
verstoorde productie van IL-10 het meeste invloed heeft op ziekte en wat hiervan de oorzaak is.<br />
Hiervoor wordt gebruik gemaakt van zogenaamde IL-10 knock-out muizen, muizen die door een<br />
genetisch defect niet in staat zijn om IL-10 te maken.<br />
In deze muizen wordt de ernst van ziekte bepaald en onderzocht hoe dit in verband staat met ernst<br />
en aard van ontsteking van het centrale zenuwstelsel. In dit systeem zal worden onderzocht of de<br />
ziekte kan worden geremd door de muizen te behandelen met IL-10 producerende T-cellen, die<br />
43<br />
Het Academisch<br />
Ziekenhuis Groningen,<br />
waar ook de faculteit der<br />
Medische Wetenschappen<br />
van de Rijksuniversiteit<br />
Groningen gevestigd is.
Het centrifugeren van<br />
buizen met cellen.<br />
afkomstig zijn uit gezonde muizen zonder IL-10-defect. Op deze wijze zal de relatieve bijdrage van<br />
T-cellen aan het herstelproces worden vastgesteld. Hoewel T-cellen vooral bekend zijn als witte<br />
bloedcellen, die schade aanrichten bij <strong>MS</strong>, zijn er steeds meer aanwijzingen dat T-cellen ook een<br />
rol kunnen spelen bij herstel. Mogelijk dat de productie van IL-10 hierbij een belangrijke rol speelt.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Om het onderzoek mogelijk te maken zijn muizen gefokt, die geen IL-10 kunnen maken. Deze muizen<br />
blijken verhoogd gevoelig voor het opwekken van de <strong>MS</strong>-achtige ziekte Experimentele Auto-immuun<br />
Encefalomyelitis (EAE). Als de muizen worden geïmmuniseerd met een peptide, dat afkomstig is uit<br />
de myelineschede die de zenuwuitlopers omhult, leidt dit tot verlammingsverschijnselen die ernstiger<br />
zijn dan in normale muizen. Deze waarneming bevestigt dat het goed functioneren van IL-10 (of van de<br />
cellen die IL-10 maken) van belang is voor het onderdrukken van de ziekte. De verhoogde gevoeligheid<br />
van de IL-10 knock-out muizen voor deze ziekte werd bevestigd door T-cellen afkomstig uit muizen met<br />
EAE in te spuiten. Net als peptides afkomstig van myeline kunnen T-cellen uit zieke dieren EAE<br />
opwekken. In dit zogenaamde transfer- of overdrachtsmodel bleken de muizen zonder IL-10 sneller<br />
ziekte te ontwikkelen dan normale muizen. Door bestudering van het hersenweefsel kon worden<br />
vastgesteld dat het sneller ontstaan van ziekte mede wordt veroorzaakt door het sneller verschijnen<br />
van ziekteverwekkende cellen. Overigens kan geconcludeerd worden dat in de normale muizen het<br />
eigen IL-10 een onderdrukkende werking heeft op de ingespoten ziekteverwekkende cellen.<br />
IL-10 wordt onder andere geproduceerd door zogenaamde T-regulatorcellen en via dergelijke cellen<br />
wordt in normale muizen het ontstaan van ziekte verhinderd. Omdat IL-10 knock out muizen wellicht<br />
niet beschikken over goed functionerende T-regulatorcellen werd onderzocht of dergelijke cellen<br />
afkomstig uit normale muizen in staat zouden zijn om ziekte in de knock out muizen te<br />
onderdrukken. Dit blijkt inderdaad het geval: in enkele experimenten werden goede aanwijzingen<br />
verkregen dat verergerde ziekteontwikkeling in muizen, die geen IL-10 kunnen maken, in elk geval<br />
ten dele wordt veroorzaakt door slecht functionerende regulatorcellen. Deze bevindingen stemmen<br />
overeen met het idee dat verstoringen in de functie van T-regulatorcellen een belangrijke rol spelen<br />
bij het ontstaan en voortschrijden van <strong>MS</strong>.<br />
Onderzoeker:<br />
Ing. Inge Haspels, analiste<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Lex Nagelkerken, immunoloog<br />
Instituut:<br />
TNO Kwaliteit van Leven<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. 2004 - 1 jul. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1 jaar<br />
7.3.6 Onderzoek naar ontstekingsbevorderende en<br />
ontstekingsremmende eiwitten aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc<br />
Aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc doet dr. Mario Vogt onderzoek naar eiwitten die <strong>MS</strong>-ontstekingen kunnen<br />
bevorderen of remmen. Zie hiervoor paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
7.4 Onderzoek naar het aangeboren immuunsysteem<br />
7.4.1 Inleiding<br />
Het waarnemen van de omgeving door cellen vindt plaats met behulp van speciale eiwitten op de cel,<br />
die stoffen uit de omgeving kunnen herkennen en binden. Deze eiwitten worden receptoren<br />
genoemd. In dit hoofdstuk wordt een onderzoek beschreven naar receptoren die groepen stoffen<br />
herkennen waarvan de meeste alleen bij bacteriën en virussen voorkomen. De Toll-like receptoren<br />
spelen een belangrijke rol bij het opwekken van een afweerreactie tegen dergelijke stoffen. Zij<br />
vormen een belangrijk onderdeel van het aangeboren immuunsysteem, het deel van het<br />
immuunsysteem, dat niet verandert gedurende het leven. Recent zijn er aanwijzingen verkregen dat<br />
ook het aangeboren immuunsysteem een rol kan spelen bij <strong>MS</strong>.<br />
In paragraaf 7.4.2 wordt onderzocht welke Toll-like receptoren gemaakt worden door twee typen<br />
hersencellen: microglia en astrocyten. Microglia (letterlijk: kleine glia) zijn de belangrijkste cellen<br />
van het afweersysteem van de hersenen. Zij maken vrijwel alle verschillende Toll-like receptoren en<br />
44
deze lijken met name gericht op het stimuleren van ontstekingsprocessen bij contact met ongewone<br />
(lichaamsvreemde of lichaamseigen) stoffen. Astrocyten, steuncellen in de hersenen, blijken een grote<br />
voorkeur te hebben om slechts één bepaalde Toll-like receptor (TLR3) te maken. Verrassenderwijs zet<br />
TLR3 na herkenning van zijn doelwit de astrocyten niet aan tot ontsteking, maar lijkt juist betrokken te<br />
zijn bij herstel van beschadigd weefsel.<br />
Deze onverwachte ontdekking wordt nader onderzocht in paragraaf 7.4.3. Bij dit onderzoek is gevonden,<br />
dat er in menselijke hersenen een eiwit gemaakt wordt, dat TLR3 op astrocyten kan activeren. Het<br />
gevonden eiwit wordt momenteel in grote hoeveelheden gemaakt om daarna in vervolgonderzoek te zien<br />
of het eiwit daadwerkelijk de herstelfunctie van astrocyten stimuleert. Dit zou wellicht een nieuwe<br />
mogelijkheid bieden het herstelproces bij <strong>MS</strong> actief te ondersteunen. In paragraaf 7.2.8 wordt<br />
onderzoek beschreven naar de rol van Toll-like receptoren in de activering van microglia. Hierbij zal<br />
ook gezocht worden naar stoffen in de hersenen, die deze Toll-like receptoren activeren.<br />
7.4.2 De rol van Toll-like receptoren in de ontstekingen bij <strong>MS</strong>(00-442 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het zoeken naar nieuwe moleculen in de hersenen die ontsteking en herstel regelen.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Een centraal probleem in onderzoek naar <strong>MS</strong> blijft nog altijd de vraag waarom zich bij <strong>MS</strong> nu eigenlijk<br />
ontstekingen blijven voordoen in het zenuwstelsel en waarom deze niet voldoende worden<br />
gecontroleerd. Kortgeleden is een nieuwe groep moleculen gevonden, die erg belangrijk blijken te zijn<br />
voor het regelen van ontstekingsprocessen. Het zijn receptoren (een soort antennes) die zich op de<br />
buitenkant en ook wel binnenin allerlei cellen bevinden en de aanwezigheid van vreemde structuren<br />
zoals bacteriën en virussen bemerken. De receptoren worden Toll-like receptoren (of TLR) genoemd<br />
en menselijke cellen hebben zeker 10 verschillende typen ervan. Op afweercellen in het bloed zetten<br />
deze TLR doorgaans afweerprocessen aan. Ze komen ook in de hersenen voor, tijdens <strong>MS</strong> zelfs in<br />
sterk verhoogde mate, maar hun werking in het zenuwstelsel is nog erg onduidelijk. In het project<br />
wordt onderzocht welk van de verschillende TLR tijdens <strong>MS</strong> zouden kunnen meespelen in het<br />
ontstekingsproces en wat hun rol precies is.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In het project zijn in samenwerking met de Nederlandse Hersenbank, het Institute of Neurology in<br />
Londen, en de Universiteit in Leuven met name twee verschillende celtypen uit de hersenen<br />
onderzocht. Daarbij is via microscopisch onderzoek gekeken naar deze cellen zoals ze zich in het brein<br />
gedragen tijdens de ontwikkeling van <strong>MS</strong>-ontstekingshaarden en ook zoals ze zich in kweek gedragen<br />
(na zuivering van de cellen uit hersenmateriaal). In eerste instantie werd in het project veel aandacht<br />
gegeven aan microglia, beweeglijke celen die heel snel reageren op onraad. Microglia maken vrijwel<br />
alle verschillende TLR en deze lijken met name gericht op het stimuleren van ontstekingsprocessen als<br />
de TLR in contact komen met ongewone (lichaamsvreemde of lichaamseigen) stoffen. Bij astrocyten,<br />
steuncellen in de hersenen is het verhaal wezenlijk anders. Deze cellen blijken een grote voorkeur te<br />
hebben om slechts één bepaald lid van de TLR-familie aan te maken en die verschijnt op het oppervlak<br />
van de cellen. Opmerkelijk genoeg zet deze TLR na herkenning van zijn doelwit de astrocyten niet aan<br />
tot ontsteking, maar doet juist het tegenovergestelde. Een reeks aan ontstekingsremmende en<br />
herstelbevorderende stoffen wordt gemaakt, die o.a. overleving van zenuwcellen stimuleert. In de<br />
laatste fase van het project is een eiwit in de hersenen gevonden, dat deze beschermende reactie via<br />
binding aan de speciale TLR lijkt te helpen aanzetten. Gehoopt wordt nu dat dit eiwit uiteindelijk van nut<br />
zou kunnen zijn om de natuurlijke herstelreactie in hersenen en ruggenmerg na ontstekingsschade te<br />
helpen versterken. Het eiwit is daarom gekloneerd en een zuiveringsprocedure is ontwikkeld zodat van<br />
dit interessante eiwit grote hoeveelheden in handen kan worden verkregen voor vervolgonderzoek.<br />
Onderzoeker:<br />
Ing. Malika Bsibsi, analiste/aio<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Hans van Noort, biochemicus<br />
Instituut: TNO Kwaliteit van Leven, Leiden<br />
(in samenwerking met Institute of Neurology, Londen, en de Katholieke Universiteit Leuven)<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2001 - 1 feb. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 257.740,- voor 4 jaar<br />
45<br />
Ing. Malika Bsibsi achter<br />
de microscoop.
TNO Kwaliteit van leven<br />
in Leiden.<br />
7.4.3 Op zoek naar lichaamseigen stoffen die TLR3, een mogelijke<br />
herstelschakelaar in het centrale zenuwstelsel,<br />
kunnen activeren (04-539 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
In het kader van een al langer lopend samenwerkingsproject tussen Nederlandse, Engelse en<br />
Belgische <strong>MS</strong> onderzoekers (zie paragraaf 7.4.2) wordt de rol bestudeerd van bepaalde<br />
oppervlaktemoleculen op hersencellen. Van deze oppervlaktemoleculen, Toll-like receptoren (TLR)<br />
genoemd, bestaan 10 verschillende varianten. Eén ervan, TLR3 genaamd, lijkt van heel speciaal<br />
belang voor astrocyten, het meest voorkomende celtype in het centrale zenuwstelsel. Recent is<br />
gevonden dat astrocyten bij activering (bijvoorbeeld door een ontsteking) selectief veel meer van dit<br />
TLR3 op het oppervlak aanmaken. Bovendien bleek dat activering van TLR3 met een kunstmatige stof<br />
de astrocyt aanzet tot allerlei herstelactiviteiten. Het doel van deze pilot-studie is te onderzoeken of<br />
zich binnen het zenuwstelsel ook een natuurlijke stof bevindt die TLR3 kan activeren. De vondst van<br />
zo’n stof kan de weg helpen openen om de herstelfunctie van TLR3 op astrocyten te stimuleren.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Bepaalde oppervlaktemoleculen die ook op hersencellen voorkomen, Toll-like receptoren (TLR)<br />
genoemd, herkennen veelal lichaamsvreemde structuren van ziekteverwekkers. Wanneer dat gebeurt,<br />
volgt meestal een ontstekingsreactie. Eerder hadden we gevonden dat tijdens de ontwikkeling van de<br />
ontstekingshaarden bij <strong>MS</strong> ook in het centrale zenuwstelsel TLR aangemaakt worden. Hoewel het voor<br />
de hand zou liggen te verwachten, dat die TLR dan de ontstekingsreactie in <strong>MS</strong> zouden stimuleren,<br />
lijkt dat nu in elk geval voor één van de leden van de TLR-familie precies omgekeerd te zijn. Wanneer<br />
deze speciale TLR3 op het oppervlak van astrocyten wordt geactiveerd, volgt juist een herstelreactie.<br />
Het is duidelijk dat zo’n reactie van groot belang kan zijn om natuurlijk herstel direct na ontstekingen<br />
te bevorderen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
De resultaten van de pilot-studie geven aan dat er in menselijke hersenen inderdaad een stof<br />
gemaakt wordt die TLR3 op astrocyten kan activeren. Eerst werd gezocht in verse stukjes<br />
hersenweefsel van de Nederlandse Hersenbank. Dit leverde helaas geen tastbaar resultaat op,<br />
waarschijnlijk omdat een mogelijk actieve stof daarin in tè geringe hoeveelheden voorkomt. Meer<br />
succes was er met een andere benadering. Door in de genen uit hersentumorcellen te zoeken naar<br />
erfelijke informatie voor TLR3-activerende eiwitten kon inderdaad een eiwit worden geïdentificeerd<br />
met die eigenschappen. Het eiwit dat daarbij gevonden is, wordt van nature al relatief veel in het<br />
menselijk zenuwstelsel gemaakt en nog eens in extra grote hoeveelheden bij ontstekingen.<br />
Momenteel wordt in vervolgonderzoek het eiwit in grote hoeveelheden in bacteriën gemaakt en<br />
gezuiverd, om daarna in experimentele modellen te zien of het eiwit daadwerkelijk de herstelfunctie<br />
van astrocyten stimuleert. Dit zou wellicht een nieuwe mogelijkheid bieden het herstelproces bij <strong>MS</strong><br />
actief te ondersteunen.<br />
Onderzoeker:<br />
Ing. Carla Persoon-Deen, analiste (4 dagen per week)<br />
Begeleider:<br />
Dr. Hans van Noort, biochemicus/immunoloog<br />
Instituut: TNO Kwaliteit van Leven, Leiden<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 aug. 2004 – 1 aug. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 43.110,- voor 1 jaar<br />
7.4.4 De rol van het aangeboren immuunsysteem in activering<br />
van microglia<br />
In project 04-542 <strong>MS</strong> wordt onderzoek gedaan naar de rol van het aangeboren immuunsysteem in<br />
activering van de immuuncellen van het centrale zenuwstelsel (de microglia). Zie hiervoor paragraaf<br />
7.2.8 van dit katern.<br />
46
8. Onderzoek naar de bloed-hersenbarrière<br />
8.1 Inleiding<br />
Aangezien het centrale zenuwstelsel een uiterst belangrijk onderdeel vormt van het lichaam, wordt het<br />
in normale gevallen beschermd tegen de afweercellen in het bloed. Op alle punten van contact tussen<br />
het bloed en het centrale zenuwstelsel, bevindt zich de zogenaamde bloed-hersenbarrière. Deze<br />
barrière bestaat uit een aaneengesloten rij cellen, de zogenaamde endotheelcellen, en een laag met<br />
een stevig netwerk van speciale eiwitmoleculen. Cellen en de meeste eiwitten uit het bloed kunnen<br />
deze bloed-hersenbarrière niet passeren. Dit betekent dat activering van het afweersysteem van het<br />
lichaam in normale gevallen niet zal leiden tot ontstekingen in de hersenen. Bij <strong>MS</strong> blijken er echter<br />
lekken op te treden in de bloed-hersenbarrière waardoor de witte bloedcellen toch de hersenen binnen<br />
kunnen komen en daar ontstekingen kunnen veroorzaken en myeline kunnen beschadigen.<br />
In dit hoofdstuk wordt onderzoek beschreven naar het optreden van ‘lekkages’ in de bloedhersenbarrière<br />
bij <strong>MS</strong>. In paragraaf 8.2 worden aanwijzingen beschreven, dat een receptor van<br />
groeifactoren voor zenuwcellen mogelijk de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière beïnvloedt.<br />
De receptor lijkt het binnendringen van bepaalde witte bloedcellen in de hersenen te verminderen.<br />
Paragraaf 8.3 beschrijft onderzoek naar veranderingen die optreden in de hersenbloedvaten bij <strong>MS</strong>.<br />
Hierbij worden al in een vroeg stadium van de ontwikkeling van een <strong>MS</strong>-ontsteking verschillende<br />
afwijkingen in de bloed-hersenbarrière gevonden. Daarnaast wordt een verhoogde hoeveelheid<br />
gevonden van een enzym, dat bij kan dragen aan de beschadiging van de bloed-hersenbarrière.<br />
Hersencellen blijken stoffen te maken, die een ander type schadelijke stof – geproduceerd door witte<br />
bloedcellen – onschadelijk kunnen maken.<br />
Het in paragraaf 8.4 weergegeven onderzoeksprojecten bestudeert de mogelijkheid om het transport<br />
van witte bloedcellen over de bloed-hersenbarrière te remmen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van<br />
het blokkeren van de werking van een eiwit, dat een rol speelt bij de hechting van witte bloedcellen<br />
aan de hersenbloedvaten. In een eerste experiment met twee blokkerende eiwitten bleek een<br />
hiervan een <strong>MS</strong>-achtige ziekte in muizen te kunnen verminderen.<br />
Bij het <strong>MS</strong> Centrum VUmc wordt de bloed-hersenbarrière bestudeerd door dr. Elga de Vries. Zij<br />
heeft onder andere aangetoond dat stoffen, die geproduceerd worden bij ontstekingen, het<br />
binnendringen van witte bloedcellen in de hersenen kunnen verhogen. Een belangrijke bijdrage aan<br />
de bloed-hersenbarriere is dat hersenbloedvatcellen stevig aan elkaar verankerd zijn door middel<br />
van zogenaamde ‘tight junctions’. Als deze verankering intact is, kunnen er geen bloedcellen tussen de<br />
aaneengesloten cellen van de vaatwand door. In het afgelopen jaar is in de groep van dr. Elga de Vries<br />
een cellijn gemaakt van hersenbloedvatcellen die groen fluorescerende tight junction-eiwitten heeft.<br />
Bestudering van deze cellen onder de microscoop toont aan dat bepaalde witte bloedcellen (monocyten)<br />
een gat maken in de tight junction waar de monocyt vervolgens doorheen kruipt. (zie paragraaf 3.2).<br />
Uit de verschillende onderzoeksprojecten worden aanwijzingen verkregen dat afwijkingen aan de<br />
bloed-hersenbarrière vaak in een heel vroeg stadium plaatsvinden en dus dikwijls voorafgaan aan<br />
het ontstaan van een aangedaan gebied (laesie).<br />
8.2 De rol van p75 NTR bij <strong>MS</strong>-gerelateerde ontstekingsprocessen<br />
(02-488 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het onderzoek tracht inzicht te krijgen in de rol van de neurotrofine-receptor, p75 NTR , bij het regelen<br />
van de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière voor ontstekingscellen in <strong>MS</strong>. Bovendien<br />
willen wij onderzoeken, welke rol p75 NTR speelt bij de afbraak van myeline (demyelinatie) en eventueel<br />
bij het herstel van myeline (remyelinatie).<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Neurotrofines, stoffen die normaliter de groei van zenuwcellen stimuleren, zijn ook betrokken bij de<br />
vorming van <strong>MS</strong>-laesies in het centrale zenuwstelsel. Dit effect staat vermoedelijk in verband met<br />
een verhoogde aanwezigheid van de p75 NTR -receptor, een eiwit dat neurotrofines kan binden en de cel<br />
hierop kan laten reageren.<br />
47<br />
Een schema van de<br />
bloed-hersenbarrière.<br />
De bloed-hersenbarrière<br />
wordt gevormd door<br />
endotheelcellen die de<br />
bloedvatwand bekleden.<br />
De zeer stevige<br />
verbindingen (‘tight<br />
junctions’) tussen<br />
deze cellen en de eigenschappen<br />
van deze cellen<br />
belemmeren het binnendringen<br />
van eiwitten en<br />
cellen uit het bloed in de<br />
hersenen. Daarnaast<br />
maakt een dichte heg<br />
van moleculen om de<br />
hersenbloedvaten<br />
(de basale lamina)<br />
deel uit van de bloedhersenbarrière.<br />
Astrocyten en pericyten<br />
zijn twee soorten cellen<br />
die door contact met<br />
het bloedvat de<br />
barrièrefunctie van<br />
de endotheelcellen<br />
intact houden.
<strong>MS</strong>-laesies ontstaan vaak<br />
rond bloedvaten. Deze<br />
combinatie van een<br />
standaard MRI-foto met<br />
een MRI-venogram,<br />
waarop de aanwezige<br />
bloedvaten zichtbaar<br />
worden gemaakt, toont<br />
bij de pijl een <strong>MS</strong>-laesie<br />
die ontstaan is rondom<br />
een bloedvat. De <strong>MS</strong>laesie<br />
is zichtbaar als een<br />
witte vlek en het bloedvat<br />
als de donkere streep die<br />
door deze vlek loopt.<br />
Ons eerder onderzoek heeft aangetoond dat p75 NTR juist in cellen van hersenbloedvaten<br />
(endotheelcellen) van <strong>MS</strong>-patiënten maar ook van EAE-muizen (muizen met een <strong>MS</strong>-achtige ziekte)<br />
versterkt aanwezig is. In speciale EAE-muizen, die de erfelijke informatie om de p75 NTR -receptor te<br />
maken missen (p75 NTR -deficiënte muizen), hebben wij meer ontstekingscellen gevonden. Onze<br />
hypothese was daarom dat de p75 NTR -receptor tijdens ontstekingsprocessen (zoals bij EAE en <strong>MS</strong>)<br />
misschien wel een positieve rol speelt door het overschrijden van de bloed-hersenbarrière door<br />
schadelijke ontstekingscellen tegen te houden.<br />
Naast de aanwezigheid van p75 NTR in <strong>MS</strong>-bloedvatcellen hebben wij deze receptor ook aangetroffen<br />
in sommige stervende myelinevormende cellen (oligodendrocyten) in een ander diermodel voor <strong>MS</strong>,<br />
het cuprizone-model. In dit diermodel krijgen muizen een zeer kleine hoeveelheid van cuprizone,<br />
een stof die giftig is voor oligodendrocyten, in het voedsel. Het afsterven van de oligodendrocyten<br />
leidt tot het verloren gaan van de myeline rondom zenuwvezels. Omdat bekend is dat p75 NTR onder<br />
sommige omstandigheden actief celdood kan veroorzaken, wilden wij onderzoeken of die receptor<br />
ook echt een noodzakelijke rol speelt in het doodgaan van oligodendrocyten of dat oligodendrocyten<br />
misschien toch ook in de afwezigheid van p75 NTR afsterven in het cuprizone-diermodel voor <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
EAE-muizen, en in grotere mate de p75 NTR -deficiënte EAE-muizen, worden gekenmerkt door een<br />
serieuze beschadiging van de bloed-hersenbarrière. Om te onderzoeken of de p75 NTR -receptor op de<br />
bloedvatcellen het binnendringen van bepaalde types ontstekingscellen (bijvoorbeeld alleen<br />
T-lymfocyten of alleen monocyten) in het centrale zenuwstelsel tegengaat, hebben wij gekeken welke<br />
witte bloedcellen waren binnengedrongen in de hersenen van EAE-muizen met en zonder p75 NTR .<br />
Het was al van gewone EAE-muizen bekend dat met name T-lymfocyten en monocyten het centrale<br />
zenuwstelsel binnendringen. Echter, wij hebben daarnaast ook B-lymfocyten, dendritische cellen en<br />
vooral ook neutrofiele cellen gevonden. Al deze cellen werden ook in p75 NTR -deficiënte EAE-muizen<br />
gevonden, alleen de verhouding van deze cellen was duidelijk afwijkend. Hoewel meer binnengedrongen<br />
cellen aanwezig waren in deze muizen, werden circa 50 percent minder B-lymfocyten, monocyten en<br />
neutrofiele cellen aangetroffen. In plaats daarvan bleken vooral T-lymfocyten binnengedrongen te zijn.<br />
Onze conclusie is daarom dat de p75 NTR -receptor in bloedvatcellen van EAE-muizen direct of indirect<br />
betrokken is bij het tegenhouden van bepaalde types witte bloedcellen.<br />
Als gewone muizen op een cuprizone-dieet worden geplaatst, sterven er specifiek in het corpus<br />
callosum (een bepaald hersengebied) myelinevormende cellen af. Voordat deze myelinevormende cellen<br />
(oligodendrocyten) doodgaan maken ze de p75 NTR -receptor (deze receptor komt normaal niet voor in<br />
gezonde oligodendrocyten). Tot onze grote verrassing vond dezelfde soort oligodendrocytensterfte, met<br />
hetzelfde tijdsverloop, ook plaats in p75 NTR -deficiënte muizen die op een cuprizone-dieet waren<br />
geplaatst. Deze resultaten wijzen erop, dat p75 NTR , hoewel geproduceerd door stervende cellen, niet<br />
betrokken is bij het proces dat leidt tot het afsterven van oligodendrocyten. Als muizen na ongeveer 5<br />
weken weer op gewoon voer worden geplaatst, vervangen jonge oligodendrocyten in de buurt van het<br />
corpus callosum de afgestorven oligodendrocyten en zorgen voor het vormen van een nieuwe<br />
myelineschede om de kale zenuwvezels. Het bleek dat dit ook gebeurde in de p75 NTR -deficiënte muizen,<br />
waaruit geconcludeerd mag worden dat de p75 NTR -receptor geen rol speelt bij het herstel van de myeline.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Britta Küst, postdoc<br />
Ietje Mantingh, analiste<br />
Ing. Nieske Brouwer, analiste<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Sjef Copray, neurobioloog<br />
Prof. dr. Erik Boddeke, medisch fysioloog<br />
Instituut: Rijksuniversiteit Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jun. 2003 – 1 jun. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 141.089,- voor 2 jaar<br />
Cofinanciering: De bijdrage van de analisten op dit project wordt gefinancierd door de<br />
Rijksuniversiteit Groningen.<br />
48
8.3 Veranderingen in de hersenbloedvaten vroeg in de ontwikkeling<br />
van <strong>MS</strong>-ontstekingen (02-486 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het doel van dit onderzoek is het verkrijgen van meer kennis over de rol die veranderingen in de<br />
hersenbloedvaten spelen bij binnendringen van witte bloedcellen in de hersenen en het ontstaan van<br />
<strong>MS</strong>-ontstekingen.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Uit het onderzoek van de afgelopen jaren is gebleken dat tijdens <strong>MS</strong> de bloedvaten in de hersenen<br />
deels beschadigd worden en dat dit al in een zeer vroeg stadium plaatsvindt. De cellaag die de<br />
hersenbloedvaten bekleed (het hersen-endotheel) verhindert dat schadelijke stoffen en<br />
ontstekingscellen vanuit het bloed de hersenen kunnen binnendringen. Door veranderingen in deze<br />
bloed-hersenbarrière kunnen ontstekingscellen, zoals macrofagen, zich ophopen en wordt er een<br />
perivasculaire ruimte (letterlijk: een ruimte gelegen rondom het bloedvat) gevormd. Deze ruimte<br />
wordt omgeven door twee dunne lagen, de zogehete basaal membranen, die met name opgebouwd<br />
zijn uit extracellulaire matrix-eiwitten.<br />
Bereikte resultaten:<br />
We hebben ophopingen van extracellulaire matrix-eiwitten gevonden in de perivasculaire ruimte en<br />
in de aangetaste witte stof. We veronderstellen dat deze eiwitophopingen mogelijk een rol spelen bij<br />
het binnendringen, ophopen en transport van ontstekingscellen in hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Macrofagen scheiden matrix metalloproteases uit die de basaal membranen afbreken, waardoor ze<br />
de hersenen kunnen binnendringen. Naast matrix metalloproteases produceren macrofagen ook<br />
zuurstofradicalen. Om deze reactieve zuurstofverbindingen onschadelijk te maken produceren<br />
hersencellen antioxidant-enzymen die de zuurstofradicalen afbreken. We hebben aangetoond dat er<br />
een verhoogde aanmaak van antioxidant-enzymen en matrix metalloprotease-19 in hersenen van<br />
<strong>MS</strong>-patiënten optreedt. Ons doel is nu te achterhalen welke antioxidant-enzymen geproduceerd<br />
worden in hersenen van <strong>MS</strong>-patiënten en welke celtypen deze beschermende enzymen maken.<br />
Tenslotte willen we het passeren van de hersen-endotheellaag door immuuncellen op microscopisch<br />
niveau onderzoeken. Dit willen we doen door gebruik te maken van een menselijke hersenendotheelcellijn.<br />
Momenteel zijn we in staat om hersen-endotheelcellen te kweken. Hiermee<br />
kunnen we in de toekomst mechanismen die ten grondslag liggen aan het binnendringen van<br />
immuuncellen in de hersenen onderzoeken. Uiteindelijk zullen we dit model gebruiken om de<br />
invloed van verschillende medicijnen en mogelijke medicijnen te bestuderen.<br />
Onderzoeker:<br />
Dr. Jack van Horssen, postdoc<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Elga de Vries, celbioloog/immunoloog<br />
Prof. dr. Christien Dijkstra, celbioloog/immunoloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 nov. 2003 - 1 sep. <strong>2006</strong><br />
Subsidie: € 186.740,- voor 2 jaar en 10 maanden<br />
8.4 Onderzoek naar de therapeutische mogelijkheden van<br />
het eiwit CD81 voor remming van het passeren van<br />
de bloed-hersenbarrière door witte bloedcellen (03-522 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Inzicht verkrijgen in de haalbaarheid van het eiwit CD81 als aangrijpingspunt voor therapeutische<br />
antilichamen om vorming van <strong>MS</strong>-laesies tegen te gaan.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Bij <strong>MS</strong> dringen witte bloedcellen de hersenen en het ruggenmerg binnen en richten hier schade aan.<br />
Een veelbelovende therapeutische strategie voor <strong>MS</strong> is het tegengaan van deze transmigratie (het<br />
passeren van witte bloedcellen over de bloed-hersenbarrière). Daarbij worden stoffen toegediend die<br />
de hechting van witte bloedcellen aan de vaatwand blokkeren. In eerder onderzoek hebben we<br />
gevonden dat blokkade van het eiwit CD81 ook leidt tot remming van de transmigratie van witte<br />
49<br />
Een schema van de tight<br />
junction, de zeer sterke<br />
verbinding tussen de<br />
cellen van de wand van<br />
de hersenbloedvaten, die<br />
ervoor zorgt dat grote<br />
eiwitten en cellen deze<br />
wand niet kunnen<br />
passeren. De tight<br />
junction wordt gevormd<br />
door verschillende<br />
eiwitten, waarvan de<br />
namen schuingedrukt<br />
zijn weergegeven.
Onderzoek naar de bloedhersenbarrière<br />
bij het<br />
<strong>MS</strong> Centrum VUmc.<br />
bloedcellen in kweek (02-501 <strong>MS</strong>, zie eventueel paragraaf 8.5 van het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2004-<strong>2005</strong>).<br />
CD81 is zelf geen direct aanhechtingsmolecuul, maar het regelt de functie van andere<br />
aanhechtingsmoleculen, waaronder bijvoorbeeld VLA-4 en LFA-1. We verwachten dat het mogelijk is<br />
om via CD81 de functie van verschillende aanhechtingsmoleculen tegelijk te blokkeren en zo een<br />
effectievere remming van de transmigratie te bewerkstelligen. Bovendien zijn er aanwijzingen dat<br />
CD81 ook nog een rol speelt bij andere ziekteprocessen. Zo regelt CD81 de deling van astrocyten, van<br />
belang bij het optreden van littekenvorming in chronische <strong>MS</strong>-laesies. Ook zou het betrokken zijn bij de<br />
activering van witte bloedcellen door zogenaamde antigeen-presenterende cellen.<br />
In dit project zal worden onderzocht of antilichamen tegen CD81 ook in een diermodel voor <strong>MS</strong> – EAE -<br />
de transmigratie van witte bloedcellen kunnen verminderen en daarmee leiden tot een vermindering van<br />
ziekteverschijnselen. Daarnaast zullen we nieuwe antilichamen ontwikkelen die specifiek het<br />
menselijke CD81-eiwit herkennen. De nieuwe antilichamen zullen op hun blokkerende werking worden<br />
getest in het kweekmodel voor transmigratie van witte bloedcellen over de vaatwand. Ook wordt het<br />
effect van de antilichamen onderzocht in kweekmodellen voor littekenvorming van astrocyten en voor<br />
immuunactivering van witte bloedcellen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
In een eerste EAE-experiment zijn muizen behandeld met twee verschillende CD81-antilichamen.<br />
Een daarvan leidde tot een vermindering van ziekteverschijnselen, terwijl het andere geen effect had.<br />
Dit resultaat wordt momenteel verder onderbouwd in acute en chronische EAE-modellen in de rat.<br />
Om de rol van CD81 bij de transmigratie van witte bloedcellen beter in beeld te kunnen brengen is<br />
een lijn van vaatwandcellen geconstrueerd die CD81 produceert, gekoppeld aan een fluorescerende<br />
stof. Daarmee is het mogelijk om het CD81 ‘live’ te volgen tijdens het transmigratieproces. Tenslotte<br />
zijn kweekmodellen voor het bestuderen van littekenvorming en immuunactivering verder<br />
geoptimaliseerd. Tot nu toe hebben we geen aanwijzingen voor een effect van CD81-antilichamen op<br />
de deling van menselijke astrocyten.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Sipke Dijkstra, postdoc<br />
Ing. Dennis Bogaert, analist (1,8 dagen per week; van 1 apr. <strong>2005</strong> tot 1 mrt. 2007)<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Elga de Vries, celbioloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2004 – 1 feb. 2008<br />
Subsidie: € 249.372,- voor 3 jaar<br />
8.5 Onderzoek naar de bloed-hersenbarrière aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc<br />
Aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc wordt onderzoek verricht naar de bloed-hersenbarrière en <strong>MS</strong> door dr.<br />
Elga de Vries. Zie hiervoor paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
50
9. Onderzoek naar myelinevormende cellen en stoffen<br />
die deze cellen beïnvloeden<br />
9.1 Inleiding<br />
Het centrale zenuwstelsel is opgebouwd uit zenuwcellen en begeleidende cellen. De uitlopers van de<br />
zenuwcellen, de zenuwvezels, worden omgeven door de isolerende myelineschede welke gevormd<br />
wordt door een bepaald type begeleidende cel: de oligodendrocyt (letterlijk: cel met enkele uitlopers).<br />
Myeline bestaat uit zogenaamde myeline-eiwitten die worden ingebouwd in de uit vetachtige stoffen<br />
bestaande celwand, de membraan, van de oligodendrocyt. Uitlopers van de oligodendrocyt met deze<br />
myeline wikkelen zich om de zenuwvezel en vormen zo de myelineschede. Een afbeelding hiervan<br />
vindt u hiernaast.<br />
Bij <strong>MS</strong> wordt de myeline afgebroken door het ontregelde afweersysteem. Hoewel de oligodendrocyten<br />
ook gedood kunnen worden bij de aanval op de myeline blijken er in de aangedane gebieden (laesies)<br />
in het centrale zenuwstelsel soms nog cellen te zijn die in principe tot oligodendrocyten uit kunnen<br />
groeien. Daarnaast blijkt op MRI-scans dat er in aangedane gebieden soms gedeeltelijk myeline<br />
teruggevormd wordt. Dit proces wordt remyelinisatie genoemd. Er wordt derhalve veel onderzoek<br />
gedaan naar de reden dat myeline niet of slechts gedeeltelijk wordt teruggevormd in de aangedane<br />
gebieden. Om deze reden wordt ook veel onderzoek verricht naar de manier waarop de oligodendrocyt<br />
myeline vormt en naar stoffen die de cel aan kunnen zetten tot myelinevorming (myelinisatie). In dit<br />
hoofdstuk wordt onderzoek beschreven naar al deze aspecten van de myelinevorming.<br />
In paragraaf 9.3 wordt onderzoek beschreven naar een belangrijke stap in het vormen van de<br />
myelineschede: het zich om de zenuwvezel wikkelen van de uitlopers van de oligodendrocyt die de<br />
myeline bevatten. Voor dit proces is contact nodig tussen de oligodendrocyt en de zenuwvezel. Het<br />
onderzoeksproject bestudeert een eiwit op de oligodendrocyt dat een belangrijke rol speelt bij het<br />
leggen van dit contact met de zenuwvezel. Hierbij is gevonden dat dit eiwit zich gedeeltelijk op de<br />
verkeerde plaats binnen de myelinevormende cellen bevindt bij ratten met een <strong>MS</strong>-achtige ziekte.<br />
Dit blijkt ook het geval te zijn als myelinevormende cellen gekweekt worden op fibronectine: een<br />
eiwit dat bij <strong>MS</strong> uit het bloed de hersenen binnendringt. Tenslotte zijn aanwijzingen gevonden, dat bij<br />
<strong>MS</strong> een groter deel van dit eiwit van de myelinevormende cellen wordt geknipt. Deze losse stukken<br />
eiwit kunnen waarschijnlijk de vorming van myeline remmen.<br />
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat er in gebieden in de hersenen waar de myeline is afgebroken<br />
soms nog cellen aanwezig zijn die in principe tot oligodendrocyten uit kunnen groeien. In paragraaf<br />
9.2 en 9.4 wordt beschreven dat voor het uitgroeien van deze cellen tot oligodendrocyten niet alleen<br />
groeifactoren nodig zijn maar ook signalen van de omringende zenuw- en steuncellen. Omdat bij <strong>MS</strong><br />
deze cellen beschadigd of verstoord raken, is het ontbreken van deze signalen mogelijk een oorzaak<br />
voor het achterwege blijven van de groei in <strong>MS</strong>-laesies. Daarnaast zijn in <strong>MS</strong>-laesies signalen<br />
gevonden, die deze groei remmen. Een voorbeeld hiervan is het eiwit fibronectine, dat bij <strong>MS</strong> uit het<br />
bloed de hersenen binnendringt. In het in paragraaf 9.2 en 9.4 beschreven onderzoek wordt geprobeerd<br />
om door binding van een speciaal eiwit, een antilichaam, aan de voorlopers van oligodendrocyten de<br />
vorming van myeline te stimuleren. Er wordt hierbij gezocht naar een eiwit dat de stimulerende<br />
signalen van de zenuwcellen nabootst en de remmende signalen tegenwerkt. Daarnaast moet het eiwit<br />
de myelinevorming in de niet door <strong>MS</strong> aangedane delen van hersenen en ruggenmerg niet beïnvloeden.<br />
Als oligodendrocyten worden blootgesteld aan een giftige stof, maken ze het eiwit p75 NTR , voordat ze<br />
afsterven. Dit eiwit wordt niet gemaakt door gezonde oligodendrocyten. In paragraaf 8.2 wordt<br />
onderzoek beschreven naar een mogelijke rol van dit eiwit bij de afbraak en hernieuwde aanmaak<br />
van myeline. Anders dan verwacht bleek dit eiwit geen invloed te hebben op de sterfte van<br />
oligodendrocyten na blootstelling aan een giftige stof. Daarnaast bleek het eiwit niet nodig te zijn<br />
voor de vorming van een nieuwe myelinelaag na verwijdering van de giftige stof.<br />
9.2 Onderzoek naar de mogelijkheid om met speciale eiwitten<br />
de ontwikkeling van myelinevormende cellen en de vorming<br />
van myeline te stimuleren (01-438 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het gedrag van myelinevormende cellen (oligodendrocyten) beïnvloeden door stoffen die heraanmaak<br />
van myeline bevorderen.<br />
51<br />
Schematische weergave<br />
van de vorming van<br />
myeline. De uitlopers van<br />
een myelinevormende cel<br />
wikkelen zich om delen<br />
van de nabijgelegen<br />
zenuwvezels en vormen<br />
zo lagen myeline. Elke<br />
uitloper vormt op deze<br />
wijze een segment van de<br />
myelineschede om de<br />
zenuwvezel. De knopen<br />
van Ranvier – kleine<br />
stukjes onbedekte<br />
zenuwvezel tussen de<br />
myeline-segmenten –<br />
spelen een belangrijke rol<br />
bij de geleiding van<br />
elektrische signalen door<br />
de zenuwvezel. Bij<br />
zenuwvezels met een<br />
myelineschede vindt<br />
snelle signaalgeleiding<br />
plaats doordat het signaal<br />
zich over de zenuwvezel<br />
verplaatst door als het<br />
ware van de ene knoop<br />
van Ranvier naar de<br />
andere te springen .<br />
(Bewerkt naar een illustratie<br />
afkomstig van de National<br />
Institutes of Health Office of<br />
Science Education, Bethesda, VS.)
Dwarsdoorsnede van de<br />
myelineschede rond een<br />
zenuwvezel. Op deze<br />
elektronenmicroscopische<br />
opname zijn duidelijk<br />
de verschillende (op de<br />
opname donker<br />
gekleurde) lagen van de<br />
myelineschede om de<br />
zenuwvezel te zien.<br />
(Illustratie: prof. dr. Cedric<br />
Raine, Albert Einstein College<br />
of Medicine, New York, VS.)<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Plaatselijke afbraak van myeline (demyelinisatie) en het falen van aanmaak van nieuw myeline<br />
(remyelinisatie) speelt een wezenlijke rol in het ziektebeeld van multiple sclerose (<strong>MS</strong>). Myeline dient<br />
als isolatiemateriaal rondom zenuwvezels die betrokken zijn bij de zenuwgeleiding. Het verdwijnen<br />
van myeline zal dus de werking van zenuwvezels in het centrale zenuwstelsel ernstig verstoren, wat<br />
zich onder meer uit in uitval van beweging en gevoel.<br />
Het niet plaatsvinden van spontaan herstel van myeline kan het gevolg zijn van de aanwezigheid van<br />
remmende en/of de afwezigheid van stimulerende factoren. Een voorwaarde voor myelinevorming is<br />
dat de voorlopercellen van oligodendrocyten, d.w.z de hersencellen die verantwoordelijk zijn voor de<br />
aanmaak van myeline, volledig uitrijpen tot volwassen, myelinevormende oligodendrocyten. We<br />
weten helaas nog maar weinig over het waarom en wat er binnen deze cellen gebeurt tijdens zowel<br />
de afbraak als de aanmaak van myeline. In zoogdieren vindt myelinevorming heel zorgvuldig plaats.<br />
Hierbij zijn niet alleen signalen voor de uitrijping van oligodendrocyten van belang, maar ook<br />
signalen die een rol spelen bij verplaatsing, vermeerdering en overleving van de cellen. Eerder<br />
onderzoek in ons laboratorium heeft uitgewezen dat zowel oplosbare lichaamseigen signaalstoffen<br />
(groeifactoren) als de invloed van omliggende zenuwcellen en andere hersencellen (astrocyten) er<br />
voor zorgen dat deze processen worden aangestuurd.<br />
Om de oligodendrocyten tot aanmaak van myeline aan te zetten, is een aaneenschakeling van<br />
signalen nodig. Van belang is bijvoorbeeld de juiste manier waarop oligodendrocyten met<br />
zenuwcellen ‘praten’, maar ook de volgorde waarin de signalen worden afgegeven en de plaats<br />
waar dit gebeurt. Juist in <strong>MS</strong>-laesies, d.w.z. de plekken waar myelineafbraak heeft plaatsgevonden,<br />
zijn deze ‘zenuwsignalen’ verstoord, door o.a. het lekken van de bloed-hersenbarrière waardoor<br />
ongewenste ontstekingscellen en signaalmoleculen (o.a. fibronectine) de hersenen kunnen<br />
binnendringen.<br />
De aanwezige voorlopercellen van oligodendrocyten in de aangetaste gebieden krijgen dan niet de<br />
juiste signalen om opnieuw myeline aan te maken Op dit moment proberen we de signalen<br />
afkomstig van de zenuwcellen na te bootsen (dus de manier waarop die cellen ‘praten’ met<br />
oligodendrocyten) en zo (her)aanmaak van myeline aan te sturen en ‘op verzoek’ aan te zetten.<br />
Voor het onderzoek maken we gebruik van geïsoleerde voorlopercellen van oligodendrocyten uit<br />
rattenhersenen die onder geschikte omstandigheden in een kweekschaal daadwerkelijk<br />
myelinevorming vertonen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Om signalen specifiek in oligodendrocyten (en niet in bijvoorbeeld zenuwcellen) te kunnen opwekken,<br />
maken we gebruik van speciale eiwitten (antilichamen) die zich alleen aan oligodendrocyten kunnen<br />
binden. In de eerste fase van dit project zijn verschillende antilichamen onderzocht op hun vermogen<br />
om gekweekte rattenoligodendrocyten aan te zetten tot het vormen van myeline. Met name is gezocht<br />
naar een antilichaam dat myelinevorming in een <strong>MS</strong>-omgeving kan stimuleren Als oligodendrocyten<br />
gekweekt worden op fibronectine, een voedingsbodem die min of meer de omgeving binnen een<br />
<strong>MS</strong>-laesie nabootst, blijkt dat myelinevorming geremd wordt.<br />
Toevoeging van een antilichaam tegen sulfatide (een vetachtig bestanddeel van myeline) aan<br />
oligodendrocyten in deze ‘laesie’omgeving blijkt myelinevorming te stimuleren. Helaas remt dit<br />
antilichaam ook myelinevorming van oligodendrocyten die in een ‘normale’ omgeving groeien.<br />
Daarom hebben we in de tweede helft van dit project getracht om meer inzicht te krijgen in enerzijds de<br />
manier waarop dit antilichaam werkt en anderzijds wat de precieze rol van sulfatide in myelinevorming<br />
is. Er is gekeken naar hoe het antilichaam wordt opgenomen, wordt afgebroken en wat voor signalen het<br />
kan afgeven op de verschillende voedingsbodems. Het blijkt dat een juist contact tussen het vet sulfatide<br />
en de normale omgeving van belang is voor de vorming van myeline.<br />
Sulfatide organiseert de aaneenschakeling van signalen die nodig zijn voor correcte myelinevorming, door<br />
deze samen te bundelen in kleine eilandjes (domeinen) in de celwand van oligodendrocyten. Wanneer de<br />
cellen groeien in een omgeving die de laesie nabootst ontbreekt het juiste contact met sulfatide. Met<br />
het bovengenoemde antilichaam wordt dit contact waarschijnlijk hersteld wat aanleiding geeft tot het<br />
maken van myeline op een ‘<strong>MS</strong>-voedingsbodem’. Met deze inzichten kunnen we nu proberen het<br />
antilichaam zodanig te veranderen dat het myelinevorming bevordert zonder dat de omgeving daarbij<br />
een rol speelt (zie o.a. project 03-533 <strong>MS</strong> (paragraaf 9.4 van dit wetenschapskatern)).<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Wia Baron, senior onderzoeker<br />
Anita Nomden, analist<br />
Begeleider:<br />
Prof. dr. Dick Hoekstra, biochemicus/celbioloog<br />
52
Instituut: Universitair Medisch Centrum Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 mrt. 2002 – 1 mrt. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 269.087,- voor 3 jaar<br />
9.3 Karakterisering van het contact tussen zenuwvezels en<br />
myelinevormende cellen; betekenis voor de vorming van myeline<br />
(01-472 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Bestudeerd wordt welke moleculen betrokken zijn bij het tot stand brengen en het behouden van<br />
contacten tussen myeline en zenuwvezel en het vaststellen van het belang van die contacten voor het<br />
(opnieuw) op gang brengen van de myelinevorming.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Het belangrijkste kenmerk van <strong>MS</strong> is de afbraak van myeline, dat gewikkeld is rondom de zenuwvezels<br />
(‘demyelinisatie’). Voor een hernieuwde vorming van myeline is het nodig dat voorlopercellen uitrijpen<br />
tot myelinevormende cellen (oligodendrocyten). Deze uitrijping (‘differentiatie’) zou daarom onderdeel<br />
kunnen zijn van een mogelijke therapie. Hiervoor is echter een grondige kennis nodig over hoe<br />
myeline en zenuwvezel elkaar beïnvloeden, welke moleculen daarbij betrokken zijn en hoe die<br />
moleculen naar de gewenste contactplaatsen worden gebracht. Dat inzicht is ook belangrijk om<br />
beter begrip te krijgen in hoe afbraak van myeline ontstaat in het geval van <strong>MS</strong>, want over de<br />
werkelijke oorzaken is nog betrekkelijk weinig bekend. Neurofascin155 (NF155), een eiwit dat<br />
voorkomt in de oligodendrocyt, wordt tijdens de myelinevorming gemaakt en is in staat te binden aan<br />
eiwitten die alleen voorkomen op het oppervlak van de zenuwvezel. Het is dus waarschijnlijk dat<br />
NF155 betrokken is bij de vorming van het contact tussen myeline en zenuwvezel. Het is echter niet<br />
bekend hoe NF155 tijdens de differentiatie van oligodendrocyten naar de myelineschede wordt<br />
getransporteerd. Ook is onduidelijk of zenuwcellen signalen uitzenden, die aanmaak en transport<br />
van NF155 beïnvloeden. Daarnaast is de vraag hoe het contact tussen myeline en zenuwvezel, via<br />
NF155, bij de ontwikkeling van een myelineschede is betrokken. Wij zijn begonnen met bestudering<br />
van het transport van NF155 in gekweekte oligodendrocyten van ratten. Wij bestuderen daarbij met<br />
name of plaats en transport van NF155 beïnvloed wordt door factoren, die aanwezig zijn in<br />
<strong>MS</strong>-laesies maar niet in gezond weefsel (b.v. fibronectine). Vervolgens zullen we onderzoeken of er<br />
een verschil bestaat tussen de plaats van NF155 in het contactpunt van zenuwvezel en myeline in<br />
gezond weefsel en in weefsel afkomstig van EAE-ratten (een diermodel voor <strong>MS</strong>) en <strong>MS</strong>-patiënten.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Onderzoek aan gekweekte oligodendrocyten heeft aangetoond dat NF155 tijdens de ontwikkeling<br />
vooral naar de buitenste uitlopers van de cellen getransporteerd wordt. In het centrale zenuwstelsel<br />
is een soortgelijke opeenhoping vermoedelijk belangrijk voor het contact van NF155 met eiwitten in<br />
de zenuwvezel. De resultaten tonen aan dat deze ophoping van NF155 afhankelijk is van de vorming<br />
van speciale gebieden (domeinen) in de celwand van de oligodendrocyt. De aanwezigheid van<br />
fibronectine vermindert de aanwezigheid van NF155 in deze domeinen en verstoort ook de<br />
ontwikkeling van de oligodendrocyten. Het is opmerkelijk dat ook in weefsel afkomstig van EAE-ratten<br />
de aanwezigheid van NF155 in deze domeinen verminderd is. Tegelijkertijd word NF155 in hersenen<br />
van EAE-ratten beter toegankelijk voor antilichamen tegen het eiwit. Dat deze antilichamen (grote<br />
eiwitten) kunnen binden, wijst erop dat NF155 bij afbraak van myeline niet of in mindere mate<br />
gebonden is aan andere eiwitten (zoals eiwitten op de zenuwvezel). We hebben nu ook aangetoond dat<br />
de hoeveelheid van NF155 in sommige <strong>MS</strong>-laesies verminderd is. Maar zelfs in <strong>MS</strong>-laesies met een<br />
normale hoeveelheid NF155 is de aanwezigheid van het eiwit in speciale domeinen van de celwand<br />
verminderd. Onze resultaten tonen dus aan dat de opname van NF155 in deze domeinen belangrijk is<br />
voor de vorming van myeline en dat de afbraak van deze domeinen betrokken is bij het proces van<br />
myeline-afbraak. Bovendien wijzen onze resultaten erop, dat bij het afbreken van myeline een<br />
verstoring van het contact tussen oligodendrocyt en zenuwvezel plaatsvindt.<br />
Aangezien in <strong>MS</strong>-laesies de activiteit van eiwitten die andere eiwitten afbreken, b.v. zogenaamde<br />
metalloproteasen, verhoogd is, kan de betere toegankelijkheid van NF155 ertoe leiden dat het eiwit<br />
versterkt afgebroken wordt. Inderdaad hebben wij gevonden dat NF155 in gekweekte oligodendrocyten<br />
door metalloproteasen afgebroken wordt en dat het deel van het eiwit dat zich op het celoppervlak<br />
bevindt (ectodomein) afgesplitst kan worden van de cellen. Het is bekend dat het NF155-ectodomein de<br />
vorming van myeline kan blokkeren en het is dus waarschijnlijk dat in <strong>MS</strong>-laesies vanwege de<br />
verhoogde activiteit van metalloproteasen en de betere toegankelijkheid van NF155 teveel van het<br />
ectodomein aanwezig is.<br />
53<br />
aEen voorloper van een<br />
myelinevormende cel<br />
(boven) en een volwassen<br />
myelinevormende cel<br />
(onder) in weefselkweek.<br />
De plaatjes zijn verkregen<br />
door kleuring van een<br />
myeline-eiwit in de cellen.<br />
Merk op dat de volwassen<br />
myelinevormende cel<br />
brede waaiers vormt van<br />
myelinebevattend<br />
materiaal. In het centrale<br />
zenuwstelsel wikkelen<br />
deze waaiers zich om<br />
zenuwvezels en vormen<br />
zo de myelineschede.<br />
(Illustratie: dr. Wia Baron,<br />
Universitair Medisch Centrum<br />
Groningen)
Het eiwit fibronectine,<br />
dat bij <strong>MS</strong> vanuit het<br />
bloed de hersenen en<br />
het ruggenmerg<br />
binnendringt, verstoort<br />
de ontwikkeling van<br />
myelinevormende cellen.<br />
Voorlopers van<br />
myelinevormende cellen<br />
werden gekweekt in<br />
schaaltjes zonder (boven)<br />
en met (onder)<br />
fibronectine. De cellen<br />
werden gekleurd voor<br />
het aan zenuwvezels<br />
bindende eiwit NF155,<br />
dat zich bij normale<br />
ontwikkeling naar de<br />
uiteinden van de uitlopers<br />
begeeft. Merk op dat<br />
fibronectine zowel de<br />
vorming van brede<br />
waaiervormige uitlopers<br />
als het zich naar de<br />
uiteinden begeven van<br />
het eiwit NF155 verstoort.<br />
(Zie voor meer uitleg<br />
§ 9.3).<br />
(Illustratie: dr. Olaf Maier,<br />
Universitair Medisch Centrum<br />
Groningen)<br />
De verhoogde aanwezigheid zal dus een negatieve invloed kunnen hebben op het opnieuw vormen<br />
van het contact tussen oligodendrocyten en zenuwvezel en dus op hernieuwde myelinevorming. Het<br />
begrijpen van deze fundamentele aspecten is dus belangrijk voor de ontwikkeling van therapieën die<br />
als doel hebben het herstel van myeline op gang te brengen.<br />
Onderzoeker:<br />
Dr. Olaf Maier, postdoc<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Hans de Vries, celbioloog<br />
Prof. dr. Dick Hoekstra, celbioloog<br />
Instituut: Rijksuniversiteit Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jul. 2002 – 1 jul. <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 172.206,- voor 3 jaar<br />
9.4 Het ontwikkelen van een nieuwe methode om myelinevorming<br />
te stimuleren: het maken en testen van een antilichaam,<br />
dat aanmaak van myeline kan bevorderen (03-533 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Een antilichaam (gericht tegen het vet sulfatide) zodanig veranderen dat het myelinevorming<br />
bevordert zonder dat de omgeving daarbij een rol speelt.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Plaatselijke afbraak van myeline (demyelinisatie) en het falen van aanmaak van nieuw myeline<br />
(remyelinisatie) speelt een wezenlijke rol in het ziektebeeld van multiple sclerose (<strong>MS</strong>). Myeline dient<br />
als isolatiemateriaal rondom zenuwvezels die betrokken zijn bij de zenuwgeleiding. Het verdwijnen<br />
van myeline zal dus de werking van zenuwvezels in het centrale zenuwstelsel ernstig verstoren, wat<br />
zich onder meer uit in uitval van beweging en gevoel.<br />
Het niet plaatsvinden van spontaan herstel van myeline ondanks de aanwezigheid van oligodendrocyt<br />
voorlopercellen in de aangetaste gebieden, kan het gevolg zijn van de aanwezigheid van remmende<br />
en/of de afwezigheid van stimulerende factoren. Uit eerder onderzoek in ons laboratorium is<br />
gebleken dat om de oligodendrocyten tot aanmaak van myeline aan te zetten, een aaneenschakeling<br />
van signalen nodig is. Van belang is bijvoorbeeld de juiste manier waarop oligodendrocyten met<br />
zenuwcellen ‘praten’, maar ook de volgorde waarin de signalen worden afgegeven en de plaats<br />
waar dit gebeurt. Juist in <strong>MS</strong>-laesies, d.w.z. de plekken waar myelineafbraak heeft plaatsgevonden,<br />
zijn deze ‘zenuwsignalen’ verstoord, door o.a. het lekken van de bloed-hersenbarrière waardoor<br />
ongewenste ontstekingscellen en signaalmoleculen (o.a. fibronectine) de hersenen kunnen<br />
binnendringen. In een voorgaand project (01-438 <strong>MS</strong>, paragraaf 9.2 van dit wetenschapskatern) is<br />
gebleken dat het vet sulfatide de aaneenschakeling bundelt van signalen die myelinevorming<br />
stimuleren signalen. In een ‘<strong>MS</strong>-laesie-omgeving’, d.w.z in de aanwezigheid van fibronectine, is de<br />
functie van sulfatide echter verstoord.<br />
Met een antilichaam gericht tegen sulfatide wordt deze functie hersteld, wat resulteert in het maken van<br />
myeline op een ‘<strong>MS</strong>-voedingsbodem’ (fibronectine). Het antilichaam bootst als het ware de signalen<br />
afkomstig van de zenuwen na. Helaas stimuleert dit antilichaam in de huidige vorm niet alleen<br />
myelinevorming. In een ‘normale’ omgeving remt het juist de vorming van myeline door voorlopercellen<br />
van oligodendrocyten. Verder zorgt dit antilichaam voor afbraak van de myeline van gezonde volwassen<br />
oligodendrocyten. In dit fellowshipproject proberen we het bovengenoemde anti-sulfatide antilichaam<br />
zodanig te veranderen dat het alleen nog myelinevorming kan stimuleren zonder dat de omgeving<br />
daarbij een rol speelt. Voor dit onderzoek maken we in eerste instantie gebruik van geïsoleerde<br />
voorlopercellen van oligodendrocyten uit rattenhersenen die onder geschikte omstandigheden in<br />
een kweekschaal daadwerkelijk myelinevorming vertonen. Uiteindelijk zullen de meest belovende<br />
antilichaamfragmenten in verschillende <strong>MS</strong>-diermodellen getest worden op hun vermogen om<br />
myelinevorming te bevorderen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Om uiteindelijk myelinevorming daadwerkelijk in een <strong>MS</strong>-laesie te kunnen stimuleren moet het<br />
antilichaam tegen sulfatide aan een aantal voorwaarden voldoen. Zo moet uiteraard myelinevorming<br />
alleen gestimuleerd worden, en niet geremd of ongedaan gemaakt. Verder moet het antilichaam<br />
voldoende beweeglijk (klein) zijn en gericht naar de laesies/oligodendrocyten gaan.<br />
54
Ook mag het antilichaam geen ‘schade’ aanrichten aan andere cellen. Omdat de anti-sulfatide<br />
antilichamen die we tot nu toe gebruikt hebben vrij groot zijn, en daardoor minder beweeglijk, zijn<br />
we dit project gestart met het in stukken knippen (fragmenteren) van de antilichamen met behulp<br />
van speciale enzymen. In het komende jaar zal deze fragmentatie geoptimaliseerd worden, de<br />
afzonderlijke antilichaamfragmenten gezuiverd en het effect op myelinevorming worden onderzocht.<br />
Dit laatste zal zowel in een kweekschaal als in verschillende <strong>MS</strong>-diermodellen worden getest. In een<br />
later stadium van het project zal aan de fragmenten die myelinevorming kunnen beïnvloeden, een<br />
peptide worden geplakt. Dit peptide voorziet het antilichaam als het ware van een code waardoor het<br />
uitsluitend aan fibronectine zal binden m.a.w. de fragmenten zullen naar <strong>MS</strong>-laesies gaan en niet<br />
naar de niet-aangetaste gebieden en zeer waarschijnlijk alleen myelinevorming stimuleren.<br />
Uiteindelijk hopen we met dit onderzoek een basis te leggen voor een effectieve op antilichaam<br />
gebaseerde therapie voor het herstel van myeline.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Wia Baron, <strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong> fellow<br />
Anita Nomden, analist<br />
Begeleider:<br />
Prof. dr. Dick Hoekstra, biochemicus/celbioloog<br />
Instituut: Universitair Medisch Centrum Groningen<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 mrt. <strong>2005</strong> – 1 mrt. 2009<br />
Subsidie: € 365.000,- voor 4 jaar<br />
9.5 Onderzoek naar een mogelijke rol van de p75 NTR -receptor in<br />
de vorming van myeline<br />
In project 02-488 <strong>MS</strong> wordt onderzoek gedaan naar de mogelijke rol van het eiwit p75 NTR in het<br />
regelen van de doorlaatbaarheid van de bloed-hersenbarrière en in de vorming van myeline.<br />
Zie hiervoor paragraaf 8.2 van dit katern.<br />
55<br />
Dr. Wia Baron bij de<br />
uitreiking van haar<br />
<strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong><br />
Fellowship in 2004.
Elektronenmicroscopische<br />
opname van een bundel<br />
zenuwvezels naar een<br />
groep zenuwcellen.<br />
De opname laat zien dat<br />
verschillende zenuwvezels<br />
contact maken met<br />
verschillende zenuwcellen.<br />
(Illustratie: prof. dr. E. Marani,<br />
Laboratorium voor Fysiologie,<br />
Leids Universitair Medisch<br />
Centrum.)<br />
10. Onderzoek naar beschadiging van zenuwvezels<br />
10.1 Inleiding<br />
Naast verlies van myeline treedt er bij <strong>MS</strong> ook beschadiging op van de zenuwvezels en de<br />
zenuwcellen zelf. Waarschijnlijk spelen deze beschadigingen een belangrijke rol in het ontstaan van<br />
blijvende schade en invaliditeit door <strong>MS</strong>. Om deze reden vindt er onderzoek plaats naar de rol van<br />
beschadigingen aan zenuwcellen in het voortschrijden van <strong>MS</strong>, de wijze waarop de zenuwcellen<br />
worden beschadigd en hoe men dit eventueel zou kunnen voorkomen.<br />
Onderzoek naar beschadiging en afsterven van cellen van het centrale zenuwstelsel kan in levende<br />
mensen alleen plaatsvinden door het maken van een beeld van de hersenen met behulp van<br />
magnetische velden (MRI). Voor het maken van een MRI-scan bestaan verschillende technieken. Elke<br />
techniek levert een ander beeld op met andere informatie over wat er in de hersenen misgaat. U kunt<br />
dit min of meer vergelijken met de verschillende beelden die u krijgt als u iets zonder bril, door een<br />
gekleurde bril of met een nachtkijker bekijkt.<br />
Bij het <strong>MS</strong>-MRI Centrum in Amsterdam wordt voortdurend gewerkt aan het ontwikkelen en<br />
verbeteren van MRI-technieken waarmee schade aan de zenuwvezels kan worden waargenomen<br />
(ofwel door meting van het volume dat het hersenweefsel inneemt ofwel door meting van een stof<br />
(NAA) die alleen in intacte zenuwcellen aanwezig is) (zie paragraaf 3.2).<br />
In paragraaf 10.2 wordt onderzoek beschreven naar het afnemen van het aantal zenuwcellen bij<br />
mensen met <strong>MS</strong>. Onder andere zijn hierbij concentraties van stofwisselingsproducten zoals het<br />
reeds genoemde NAA gemeten, waarbij de resultaten nieuw licht werpen op de vraag of ook buiten<br />
de <strong>MS</strong>-ontstekingen (de laesies) verlies van zenuwcellen optreedt. In dit onderzoek is daarvoor, in<br />
tegenspraak met enkele eerdere studies van andere instituten, geen bewijs gevonden. Er zijn echter<br />
wel enkele andere veranderingen in de normaal uitziende gebieden tussen deze laesies gevonden.<br />
In paragraaf 10.3 wordt onderzoek beschreven naar de beschadiging van zenuwvezels (axonen) bij<br />
<strong>MS</strong>-achtige ziektes in muizen. Hierbij is gevonden, dat reacties van het afweersysteem tegen<br />
bestanddelen van zenuwvezels ziekte kunnen veroorzaken. Deze resultaten zijn van belang voor <strong>MS</strong><br />
omdat in patiënten antistoffen tegen een zenuwvezeleiwit - neurofilament - gevonden zijn. Deze<br />
zouden dus een rol kunnen spelen in het ontstaan van schade aan zenuwvezels bij <strong>MS</strong>.<br />
Aanvullend onderzoek naar de beschadiging van zenuwvezels wordt binnen het Eras<strong>MS</strong> verricht door<br />
dr. Sandra Amor en Anwar Jagessar (zie paragraaf 3.3).<br />
10.2 Normaal-Ogende-Witte-Stof in multiple sclerose: wat gebeurt er<br />
tussen de laesies? (98-371 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Systematisch onderzoek van de Normaal-Ogende-Witte-Stof met behulp van geavanceerde MRItechnieken.<br />
Het uiteindelijke doel is om meer informatie te krijgen over de verschillende typen<br />
beschadigingen in de hersenen bij <strong>MS</strong> en om het verband tussen het MRI-beeld en de door de patiënt<br />
ervaren ernst van <strong>MS</strong> te verbeteren. Om deze reden worden er relaties gezocht tussen de verschillende<br />
MRI-beelden en tussen de MRI-gegevens en bevindingen uit onderzoek van hersenweefsel van<br />
overleden mensen met <strong>MS</strong>, het type <strong>MS</strong> en de klinische gegevens over de symptomen van de ziekte.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
De meeste studies in <strong>MS</strong> bestuderen typisch focale laesies, laesies die heel klein zijn. MRI is erg gevoelig<br />
in het opsporen van zulke focale afwijkingen, maar het verband met de ernst van de ziekte bij de patiënt<br />
is niet optimaal, zelfs niet met gebruik van meer specifieke MRIgegevens zoals “black holes” (donkere<br />
vlekken waargenomen met een bepaalde MRI-techniek, die vaak wijzen op blijvende schade) en<br />
MT-ratio. Deels kan dit verklaard worden door afwijkingen in de Normaal-Ogende-Witte-Stof, die zich<br />
tussen deze laesies bevinden en indirect waargenomen kunnen worden met nieuwe MRI-technieken.<br />
MRI toont aan dat in <strong>MS</strong>-patiënten het aantal hersencellen geleidelijk afneemt zonder het optreden<br />
van nieuwe focale laesies of aankleuring met de contraststof gadolinium, in het bijzonder in de<br />
progressieve fase van de ziekte. In deze fase treedt dus afname van de hersencellen op zonder dat<br />
er sprake is van (meetbare) nieuwe ontstekingen in de hersenen. In de Normaal-Ogende-Witte-Stof<br />
hebben wij en ook anderen, afwijkende MRI-gegevens gevonden (abnormale relaxatieparameters,<br />
lagere MT-ratio’s en diffuse signaalveranderingen). Daarnaast bleek eveneens met MRI dat de<br />
hoeveelheid van het stofje NAA, dat in zenuwcellen voorkomt, verlaagd is.<br />
56
Voorlopig bewijs suggereert dat de verlaagde MT-ratio’s het gevolg zijn van een verlies aan<br />
zenuwcellen, welke de klinische betekenis van deze bevindingen mag verklaren.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Een protocol met kwantitatieve MRI-technieken voor het onderzoeken van de niet-acute schade is<br />
opgezet, uitgewerkt en inmiddels bij circa 100 patiënten en controles toegepast. Onder andere zijn<br />
hierbij concentraties van stofwisselingsproducten zoals het reeds genoemde NAA gemeten, waarbij<br />
de resultaten nieuw licht werpen op de vraag of ook buiten de focale laesies verlies van zenuwcellen<br />
optreedt. In dit onderzoek is daarvoor, in tegenspraak met enkele eerdere studies van andere<br />
instituten, geen bewijs gevonden: de hoeveelheid NAA is niet verlaagd. Er zijn echter wel<br />
veranderingen in de concentraties van enkele andere stoffen, onder andere een stof die te maken<br />
heeft met bepaalde afweercellen.<br />
De overige metingen, waarbij tegelijkertijd zowel in de witte als in de grijze stof is gemeten, laten<br />
zien dat er ziekte-activiteit, en daardoor ook schade, optreedt in de Normaal-Ogende Witte-Stof en<br />
ook in de Normaal-Ogende-Grijze-Stof. Met name de schade aan de grijze stof lijkt daarbij van<br />
invloed te zijn op de neurologische toestand van de patiënt.<br />
In een andere analyse is aangetoond dat bij <strong>MS</strong>-patiënten veranderingen in de Normaal-Ogende<br />
Witte-Stof door de hele hersenen (kunnen) optreden. Op basis van onze resultaten lijkt het<br />
waarschijnlijk dat het hier voornamelijk gaat om subtiele veranderingen waarbij geen grote<br />
weefselschade optreedt. Duidelijke schade aan het weefsel lijkt in de Normaal-Ogende Witte-Stof<br />
voornamelijk op te treden rond de zichtbare afwijkingen.<br />
Op deze afgesloten onderzoeken is Hugo Vrenken op 6 december <strong>2005</strong> aan de VU gepromoveerd.<br />
Verder zijn in dit onderzoek nog enkele deelonderzoeken opgezet waarvan de uitvoering nog gaande<br />
is. Om de acute schade in de Normaal-Ogende-Witte-Stof te onderzoeken is een ander protocol<br />
ontwikkeld waarmee inmiddels reeds enkele personen gescand zijn. Verder zijn de veranderingen<br />
van de MT-ratio in de tijd onderzocht met systematische, frequente scans, waarbij specifiek gekeken<br />
is naar gebieden waarin op zeker moment een nieuwe laesie ontstaat. Met behulp van<br />
hersenmateriaal afkomstig van de Nederlandse Hersenbank voor <strong>MS</strong> is en wordt (in samenwerking<br />
met het Bijvoet Centrum van de Universiteit Utrecht) het verband onderzocht tussen de histologische<br />
gegevens van de laesies (de onder de microscoop zichtbare afwijkingen) en kwantitatieve MRIwaarden<br />
bepaald met MRI-metingen van ditzelfde hersenmateriaal.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. ir. Hugo Vrenken, fysicus-onderzoeker<br />
Dr. Petra Pouwels, fysicus (helpt 1,5 dag per week bij het maken en analyseren van de MRI-scans)<br />
Dr. Dirk Knol, statisticus (helpt 0,5 dag per week bij het uitwerken van de gegevens)<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Frederik Barkhof, radioloog<br />
Prof. dr. Jonas Castelijns, radioloog<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Dr. Petra Pouwels, fysica<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. 2000 - 1 juli <strong>2005</strong><br />
Subsidie: € 236.692,- voor 3 jaar<br />
10.3 De rol van beschadiging van en reacties van het afweersysteem<br />
tegen zenuwvezels in het ziekteproces van ziekten waarbij<br />
afbraak van myeline optreedt (01-457 <strong>MS</strong> her)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
In dit onderzoek wordt gekeken naar de hoeveelheid schade aan en verlies van zenuwvezels of<br />
zenuwcellen in een diermodel van multiple sclerose, experimentele auto-immuun encefalomyelitis<br />
(EAE) in muizen. De hoeveelheid schade aan zenuwvezels en zenuwcellen wordt vergeleken met het<br />
ziekteverloop en met de mate van ontsteking en aantasting van de beschermende myelinelaag om de<br />
zenuwvezels. Verder zal onderzocht worden of er afweerreacties tegen bestanddelen van zenuwvezels<br />
en zenuwcellen ontstaan tijdens het verloop van EAE. Tot slot zal bepaald worden of een reactie tegen<br />
bestanddelen van zenuwvezels en zenuwcellen kan leiden tot neurologische ziekte in muizen.<br />
57<br />
Het maken van een<br />
MRI-scan.<br />
(Bron: Leiden Universitair<br />
Medisch Centrum)
Drs. Ruth Huizinga<br />
bespreekt haar onderzoek<br />
met dr. Charlotte<br />
Teunissen op de<br />
<strong>MS</strong>-onderzoeksdagen.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Recent is duidelijk geworden dat niet alleen myeline en myelineproducerende cellen aangetast<br />
worden tijdens <strong>MS</strong>, maar dat ook de zenuwcellen zelf schade oplopen. De uitlopers van zenuwcellen<br />
vertonen zwellingen en zijn op sommige plekken zelfs doorgesneden. Deze schade aan zenuwcellen<br />
en zenuwvezels begint waarschijnlijk al vroeg tijdens de ziekte en draagt bij aan het ontstaan van<br />
handicaps bij <strong>MS</strong>. Wat precies de relatie is met het ziekteverloop in <strong>MS</strong> is nog niet helemaal duidelijk.<br />
Daarom zal in dit onderzoek de schade aan zenuwvezels worden bepaald tijdens de verschillende<br />
fasen van EAE. Vervolgens wordt er onderzocht of er een verband is met de mate van ontsteking en<br />
afbraak van de myeline. Om uiteindelijk de schade aan zenuwcellen en daarmee het ontstaan van<br />
handicaps te beperken moet men weten hoe de schade aan zenuwvezels en zenuwcellen ontstaat.<br />
Wij denken dat ontstekingscellen kunnen reageren tegen zenuwvezels en zenuwcellen en zo kunnen<br />
leiden tot ziekteverschijnselen. Daarom onderzoeken wij ook of het inspuiten van dieren met<br />
bestanddelen van zenuwvezels kan leiden tot ziekteverschijnselen.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Wij hebben gezien dat muizen met EAE antistoffen maken tegen neurofilamenten, dat zijn eiwitten<br />
die zorgen voor de stevigheid van een zenuwvezel. Controle muizen die alleen ingespoten waren met<br />
adjuvant (een stof om afweerreacties te bevorderen), hadden deze antistoffen echter ook. Bij<br />
onbehandelde muizen konden we de antistoffen niet aantonen. Vervolgens hebben wij onderzocht of<br />
een reactie tegen deze neurofilamenten ook zorgt voor ziekteverschijnselen. Daarvoor hebben we<br />
dieren ingespoten met de lichte keten van neurofilament. De ingespoten muizen kregen na ongeveer<br />
een maand ziekteverschijnselen, namelijk spasticiteit en verlamming van poten. De zieke muizen<br />
hadden vooral schade aan zenuwbanen in het ruggenmerg en in de dijbeenzenuw. Dit geeft aan dat<br />
reacties tegen zenuwvezelbestanddelen inderdaad ziekte kunnen veroorzaken. Deze resultaten zijn<br />
van belang voor <strong>MS</strong> omdat in patiënten ook antistoffen tegen neurofilament gevonden zijn en deze<br />
zouden dus een rol kunnen spelen in het ontstaan van schade aan zenuwvezels.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Ruth Huizinga, aio<br />
Ing. Nicole Heijmans, analist (van 1 apr. <strong>2005</strong> tot 1 apr. 2007)<br />
Begeleider:<br />
Dr. Sandra Amor, immunoloog<br />
Instituut:<br />
Eras<strong>MS</strong>, <strong>MS</strong>-centrum Rotterdam<br />
Looptijd van het onderzoek:<br />
1 aug. 2003 - 1 aug. 2007<br />
Subsidie: € 248.007,- voor 4 jaar<br />
10.4 Onderzoek naar beschadigingen van zenuwcellen aan<br />
het <strong>MS</strong> Centrum VUmc en het Eras<strong>MS</strong><br />
Aan het <strong>MS</strong>-MRI Centrum van het <strong>MS</strong> Centrum VUmc worden verschillende methoden gebruikt en<br />
ontwikkeld om schade aan zenuwcellen bij <strong>MS</strong> te meten met behulp van MRI-scans. Zie hiervoor<br />
paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
Aan het Eras<strong>MS</strong> verrichten de postdoc dr. Sandra Amor en de analist Anwar Jagessar onderzoek<br />
naar de rol die beschadiging van zenuwvezels speelt bij het verloop van <strong>MS</strong>. Zie hiervoor paragraaf<br />
3.3 van dit katern.<br />
58
11. Onderzoek naar het verloop van de ziekte<br />
11.1 Inleiding<br />
<strong>MS</strong> kan bij verschillende personen een sterk verschillend verloop hebben. Er kunnen verschillende<br />
typen van <strong>MS</strong> onderscheiden worden, maar ook binnen deze typen kan het verloop sterk variëren. De<br />
belangrijkste typen van <strong>MS</strong> zijn relapsing-remitting <strong>MS</strong>, die na enige tijd over kan gaan in secundair<br />
progressieve <strong>MS</strong>, en primair progressieve <strong>MS</strong>. Ongeveer 85% van de mensen bij wie <strong>MS</strong> wordt<br />
vastgesteld hebben relapsing-remitting of intermitterende <strong>MS</strong>. Dit is een vorm van <strong>MS</strong> waarbij<br />
opflakkeringen (schubs of exacerbaties) worden afgewisseld met perioden van herstel waarin de<br />
klachten verminderen of verdwijnen. Vaak gaat deze relapsing-remitting <strong>MS</strong> op den duur over in<br />
secundair progressieve <strong>MS</strong>. In deze tweede fase is er sprake van geleidelijke achteruitgang en treedt<br />
er geen tussentijds herstel meer op. Bij 10-15% van de mensen met <strong>MS</strong> treedt er meteen vanaf het<br />
begin verslechtering op zonder tussentijds herstel. Er is dan sprake van primair progressieve <strong>MS</strong>.<br />
In dit hoofdstuk wordt onderzoek beschreven, dat gericht is op het krijgen van meer informatie over<br />
de oorzaken van de verschillen in verloop van <strong>MS</strong>. Hierbij wordt met name gezocht naar kenmerken<br />
die groepen personen met een bepaald ziekteverloop gemeen hebben. Meer kennis over wat het<br />
verloop van <strong>MS</strong> bepaalt, zal kunnen bijdragen aan een afname van de onvoorspelbaarheid van de<br />
ziekte en op deze wijze tevens aan een optimale keuze van een behandeling voor elke persoon.<br />
MRI is een techniek waarbij met behulp van magnetische velden een beeld van de hersenen kan<br />
worden gemaakt (een MRI-scan). De laatste jaren is zeer veel vooruitgang geboekt met het gebruik<br />
van MRI voor de diagnose van <strong>MS</strong>. Hoewel MRI een zeer belangrijk hulpmiddel is om vast te stellen<br />
of iemand <strong>MS</strong> heeft, kan op dit moment uit de MRI-beelden echter niet afgeleid worden welke vorm<br />
van <strong>MS</strong> iemand heeft en of de ziekte snel of langzaam zal verergeren.<br />
In paragraaf 11.2 wordt onderzoek beschreven naar mogelijkheden om het ziekteverloop te voorspellen.<br />
Bij dit onderzoek wordt een speciale methode gebruikt om het verband tussen verschillende<br />
meetgegevens en het verloop van de ziekte in kaart te brengen. De resultaten verkregen in het<br />
onderzoek wijzen erop dat aangedane gebieden (laesies) in een bepaald deel van de hersenen, de<br />
achterste schedelgroeve, mogelijk een rol kunnen spelen bij het voorspellen van de ontwikkeling van<br />
bewegingsbeperkingen. Daarnaast is onderzoek gedaan naar de manier waarop laesies zich vormen en<br />
ontwikkelen. Terwijl deze manier kan verschillen tussen verschillende personen, lijken laesies zich<br />
binnen een persoon vaak op dezelfde manier te ontwikkelen. Bovendien lijken de eigenschappen van de<br />
laesie bij de eerste keer dat deze op een MRI-scan zichtbaar is te voorspellen hoe de laesie zich in de<br />
tijd zal ontwikkelen.<br />
De mechanismen die de oorzaak zijn van het ontwikkelen van voortschrijdende invaliditeit bij <strong>MS</strong> zijn<br />
nog niet duidelijk. In paragraaf 11.3 wordt onderzoek beschreven naar dit mechanisme. Hierbij wordt<br />
met name gekeken naar de rol van kleine afwijkingen die in een groot gebied voorkomen (diffuse<br />
afwijkingen) bij de voortgang van de ziekte en het ontstaan van handicaps. De resultaten van dit<br />
onderzoek laten zien dat de moderne MRI-techniek in een vroeg stadium een goede voorspelling kan<br />
geven over het verdere ziekteverloop, wat belangrijk is voor de diagnostiek. De groep patiënten zal<br />
verder worden onderzocht op het ontstaan van handicaps en of voorspelling daarvan met MRI (nog)<br />
beter mogelijk is.<br />
Terwijl stress een gevolg kan zijn van het hebben van een onvoorspelbare ziekte als <strong>MS</strong>, ontstaan er<br />
steeds meer aanwijzingen dat stress ook een invloed kan hebben op het verloop van de ziekte. In een<br />
in het <strong>Wetenschapskatern</strong> 2002-2003 beschreven onderzoek is gevonden dat stressvolle<br />
gebeurtenissen in het dagelijks leven de kans op opflakkeringen van <strong>MS</strong> kunnen verhogen. In<br />
paragraaf 11.4 wordt een heel ander aspect van de wisselwerking tussen het stress-systeem en <strong>MS</strong><br />
beschreven. Cellen in de hersenen kunnen de bijnier aanzetten tot het maken van het stresshormoon<br />
cortisol. Dit hormoon kan de activiteit van het immuunsysteem en daarmee mogelijk de activiteit van<br />
<strong>MS</strong> verlagen. Het in paragraaf 11.4 beschreven onderzoek levert aanwijzingen dat de activiteit van de<br />
betreffende hersencellen is verminderd in een deel van de <strong>MS</strong>-patiënten. Bovendien bleken<br />
<strong>MS</strong>-patiënten met veel actieve ontstekingen in de nabijheid van deze hersencellen een ernstiger<br />
ziekteverloop te hebben. Momenteel wordt onderzocht of dit verschil veroorzaakt wordt door een<br />
verschil in de hoeveelheid geproduceerde stress-hormonen. Het gaat hierbij om de vraag of<br />
<strong>MS</strong>-patiënten die weinig stresshormonen maken meer ontstekingsactiviteit en meer schade aan de<br />
zenuwuitlopers in de <strong>MS</strong>-ontstekingen hebben dan patiënten die veel stresshormonen maken.<br />
59<br />
Schematische weergave<br />
van het verloop van het<br />
optreden van klachten en<br />
handicaps bij<br />
verschillende vormen<br />
van <strong>MS</strong>.
Een MRI-foto van de<br />
ruggengraat en het<br />
ruggenmerg. De pijl<br />
wijst naar een <strong>MS</strong>-laesie,<br />
die zichtbaar is als een<br />
lichtere vlek in het<br />
ruggenmerg.<br />
Bij het <strong>MS</strong> Centrum VUmc en het Rotterdams <strong>MS</strong>-centrum Eras<strong>MS</strong> doen drs. Jolijn Kragt, dr. Charlotte<br />
Teunissen en drs. Marcel Stoop onderzoek, dat van belang is voor het verbeteren van het meten en<br />
volgen van het verloop van de ziekte <strong>MS</strong>. De klachten die optreden kunnen verschillen voor verschillende<br />
mensen met <strong>MS</strong>. Omdat de ene klacht niet zo maar met de andere klacht vergeleken kan worden, is het<br />
moeilijk om een goed meetinstrument te vinden om de ernst van de ziekte te volgen in de tijd. Drs. Jolijn<br />
Kragt houdt zich bezig met onderzoek naar deze meetinstrumenten (zie paragraaf 3.2). Voor het volgen<br />
van de ziekteactiviteit in de tijd, evaluatie van de effectiviteit van behandelingen en een prognose van het<br />
verloop van de ziekte, zijn merkerstoffen nodig. Dr. Charlotte Teunissen en drs. Marcel Stoop zijn op zoek<br />
naar merkerstoffen in bloed en hersenvloeistof van patiënten, aan de hand waarvan de ziekte <strong>MS</strong><br />
gevolgd kan worden. Een verslag van hun onderzoek vindt u in paragraaf 3.2 en 3.3.<br />
Meer informatie over onderzoek naar omgevings- en erfelijke factoren, die mogelijk een rol spelen<br />
bij het ontstaan en verloop van <strong>MS</strong> vindt u in hoofdstuk 6 van dit katern.<br />
11.2 Voorspelling van verloop bij <strong>MS</strong>, gebaseerd op multivariantiemodellen<br />
van MRI van hersenen en ruggenmerg en klinische gegevens<br />
(98-348 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Multivariantie-analyse is een methode om de relaties tussen verschillende meetgegevens (MRI- en<br />
klinische gegevens) en het ziekteverloop in kaart te brengen. Het doel van dit onderzoek is het<br />
ontwikkelen van een model waarmee met gebruikmaking van MRI-meetgegevens (van zowel hersenen<br />
en ruggenmerg) en klinische gegevens een voorspelling kan worden gedaan over het te verwachten<br />
ziekteverloop. Het gaat dan met name om de overgang van relapsing-remitting naar secundair<br />
progressieve <strong>MS</strong> en het verslechteren tot EDSS 3 (enige bewegingsbeperkingen, maar volledig in staat<br />
om te lopen) en EDSS 6 (gebruik van hulpmiddelen nodig om ongeveer 100 meter te kunnen lopen).<br />
De onderzoekslijnen binnen het project zijn:<br />
1. Voorspellende waarde van MRI en klinische gegevens voor het verslechteren tot EDSS 3 of meer<br />
bij patiënten die een mogelijke eerste aanval van <strong>MS</strong> hebben doorgemaakt. De patiënten worden<br />
bij dit onderzoek gedurende 9 jaar gevolgd.<br />
2. Bij een aantal maandelijks gescande patiënten wordt gekeken of er patronen in de ontwikkeling<br />
van nieuwe en opnieuw geactiveerde laesies in het brein in kaart te brengen zijn. Als er<br />
daadwerkelijk verschillende patronen van laesie-ontwikkeling worden gevonden zal de<br />
voorspellende waarde hiervan worden bekeken. Tevens zal dan worden gekeken naar het verband<br />
tussen het voorkomen van patronen en klinische gegevens.<br />
3. Voorspellende waarde van MRI (hersenen en ruggenmerg) en klinische gegevens in een groep met<br />
patiënten die kort na de diagnose in de studie zijn opgenomen. Het is de bedoeling om binnen deze<br />
groep te kijken naar de voorspellende waarde van veranderingen in MRI en klinisch beeld<br />
gedurende een periode van 2 tot 3 jaar voor de mate van invaliditeit op langere termijn (5 jaar).<br />
4. Voorspellende waarde van MRI (hersenen) en klinische gegevens in een groep met patiënten met een<br />
meer uiteenlopende ziekteduur waarvan al gegevens uit het verleden bekend zijn teneinde een nog<br />
langere periode te verkrijgen waarover de ziekte bekeken kan worden. Het is de bedoeling om binnen<br />
deze groep te kijken naar de voorspellende waarde van veranderingen in MRI en klinisch beeld<br />
gedurende een periode van 2 tot 3 jaar voor de mate van invaliditeit op langere termijn (10 jaar).<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
De toekomst van <strong>MS</strong>-patiënten is na het stellen van de diagnose uiterst onzeker: er bestaat een grote<br />
variatie in de snelheid en mate van voortschrijden van de ziekte. De laatste tijd wordt er steeds meer<br />
nadruk gelegd op het starten van de behandeling in een vroege fase van de ziekte bij patiënten met<br />
geringe invaliditeit. Om een goede afweging te kunnen maken over het al dan niet starten van een<br />
behandeling kan het van belang zijn om zo goed mogelijk te kunnen inschatten wat het risico op<br />
verslechtering van de ziekte is. In deze studie wordt de voorspellende waarde van zowel MRI als<br />
klinische gegevens bepaald.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Van de eerste twee onderzoekslijnen is de beoordeling van de uitkomsten afgerond en verwerkt in<br />
een artikel. Van de derde en vierde onderzoekslijn zullen de resultaten in <strong>2006</strong> worden verwerkt in<br />
een artikel.<br />
60
1. Bij patiënten met een mogelijke eerste aanval van <strong>MS</strong> werd gekeken naar de voorspellende waarde<br />
van MRI en klinische gegevens van de eerste MRI-meting voor het ontwikkelen van een EDSS-waarde<br />
die groter of gelijk is aan 3 binnen een periode van 9 jaar. Laesies in de achterste schedelgroeve<br />
van de hersenen lijken de beste voorspellende waarde te hebben voor een achteruitgang tot EDSS<br />
3 of meer.<br />
2. Bij maandelijks gescande patiënten werden de patronen van laesie-ontwikkeling beschreven.<br />
Laesie-ontwikkeling lijkt een (deels) patiëntgebonden fenomeen te zijn. Eigenschappen van een<br />
laesie bij de eerste radiologische tekenen van activatie (aankleuring met contrastmiddel) zijn<br />
goede voorspellers voor de laesie-ontwikkeling. Er lijken verschillen te bestaan tussen patiënten<br />
die relapsing-remitting of secundair progressieve <strong>MS</strong> hebben waarbij secundair progressieve<br />
patiënten meer destructieve laesies hebben.<br />
3. Van de groep patiënten die kort na de diagnose in het onderzoek is opgenomen zijn de data van de<br />
eerste en tweede MRI geanalyseerd. Er werd o.a. gekeken naar de snelheid van het verlies aan<br />
hersenweefsel (‘atrofie’) en de mate van toename van het aantal zichtbare <strong>MS</strong>-afwijkingen in<br />
samenhang met de klinische toestand van de patiënt. Hierbij zijn er duidelijke verschillen tussen de<br />
patiënten waargenomen. Bij ongeveer eenderde van de patiënten is een belangrijke verslechtering<br />
opgetreden, momenteel worden de gegevens verder uitgewerkt om te kijken of de verslechtering<br />
van het MRI-beeld hiervoor een voorspellende waarde heeft.<br />
4. De groep met een meer wisselende ziekteduur waarvan al gegevens bekend waren uit het verleden<br />
is recent benaderd om inzicht in de huidige klinische situatie te verkrijgen (mate van invaliditeit)<br />
waardoor nu hun gegevens over een periode van tenminste 10 jaar bekend zijn.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Arjan Minneboo, arts-onderzoeker<br />
Fysicus (helpt ongeveer 1,5 dag per week bij het maken en analyseren van de MRI-scans)<br />
Statisticus (helpt ongeveer 0,5 dag per week bij het uitwerken van de gegevens)<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Frederik Barkhof, radioloog<br />
Prof. dr. Jonas Castelijns, radioloog<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Dr. Bernard Uitdehaag, neuroloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jun. 2000 - 1 jun. 2008<br />
In deze periode zal er 3 jaar worden besteed aan het onderzoek. De overige tijd zal worden gebruikt<br />
voor het volgen van de opleiding tot radioloog. Per 1 april 2002 is gestart met de opleiding tot radioloog.<br />
Deze zal in <strong>2006</strong> (9 maanden) worden onderbroken voor verdere uitwerking van het onderzoek.<br />
Subsidie: € 229.681,- voor 3 jaar<br />
11.3 Mechanismen van verergering en invaliditeit bij multiple sclerose<br />
(00-425 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het vaststellen van de mechanismen, die leiden tot voortschrijdende ziekte en invaliditeit met behulp<br />
van MRI bij patiënten met <strong>MS</strong> in verschillende stadia van de ziekte.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
De mechanismen die de oorzaak zijn van voortschrijdende ziekte en het ontwikkelen van blijvende<br />
invaliditeit bij <strong>MS</strong> zijn nog niet duidelijk. De indicatoren die tegenwoordig gebruikt worden om de<br />
ziekte te onderzoeken, zoals klinische opflakkeringen van de ziekteactiviteit (“relapses”) en de met<br />
MRI zichtbare kleine en scherp begrensde aangedane gebieden (focale MRI-laesies), geven een<br />
onvoldoende betrouwbare voorspelling over hoe de ziekte zich in de toekomst zal gedragen. In de<br />
huidige studie wordt gekeken naar de rol van niet-focale MRI-afwijkingen in <strong>MS</strong> met de<br />
veronderstelling dat juist de vaag begrensde lichte afwijkingen die in een groot gebied voorkomen<br />
(diffuse afwijkingen) ten grondslag liggen aan de voortgang van de ziekte en het ontstaan van<br />
handicaps in plaats van de focale leasies. Er zal gekeken worden naar het verloop van deze<br />
afwijkingen in verschillende stadia van de ziekte om daarmee het onderliggende proces, dat het<br />
61<br />
Twee MRI-foto’s van<br />
de hersenen van een<br />
<strong>MS</strong>-patiënt waarvan de<br />
onderste twee jaar later<br />
genomen is dan de<br />
bovenste. De pijltjes<br />
wijzen naar <strong>MS</strong>-laesies<br />
die zichtbaar zijn als<br />
lichte vlekken op de<br />
foto’s. Merk op dat na<br />
twee jaar één van de<br />
al aanwezige laesies<br />
duidelijk groter is<br />
geworden, terwijl er<br />
bovendien zes nieuwe<br />
laesies zijn bijgekomen.
Bespreking van resultaten<br />
bij de computer.<br />
voortschrijden van de ziekte veroorzaakt, te karakteriseren. Hiervoor zal gebruik worden gemaakt van<br />
MRI-technieken, die in de laatste jaren ontwikkeld zijn. Deze technieken kunnen specifieke<br />
afwijkingen meten, die bij <strong>MS</strong> gezien worden, zoals ontstekingsprocessen, verlies van myeline,<br />
beschadiging van zenuwvezels en afname van het aantal zenuwcellen. De subgroepen die bestudeerd<br />
zullen worden zijn:<br />
a. Patiënten met vroege stadia van relapsing-remitting <strong>MS</strong><br />
b. Patiënten met late stadia van relapsing-remitting <strong>MS</strong><br />
c. Patiënten die recent “secundair progressief” zijn geworden<br />
d. Patiënten met primair progressieve <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Er is begonnen met de beoordeling van de afwijkingen bij de patiënten met vroege stadia van <strong>MS</strong>. In<br />
deze studie is aan diverse Europese <strong>MS</strong>-onderzoeksgroepen hun medewerking gevraagd en is er een<br />
grote groep van ongeveer 500 patiënten opgenomen in het onderzoek. De gegevens zijn met<br />
medewerking van alle deelnemende centra verwerkt en worden dit jaar gepubliceerd. De resultaten<br />
van dit onderzoek laten zien dat de moderne MRI-techniek in een vroeg stadium een goede<br />
voorspelling kan geven over het verdere ziekteverloop, wat belangrijk is voor de diagnostiek. De groep<br />
patiënten zal verder worden onderzocht op het ontstaan van handicaps en of voorspelling daarvan met<br />
MRI (nog) beter mogelijk is.<br />
Er wordt ook gemeten in patiënten met relapsing-remitting en primair progressieve <strong>MS</strong>. Ook deze<br />
studie wordt in samenwerking gedaan met de Europese onderzoeksgroepen. Met behulp van de<br />
computer wordt aan de digitale MRI-scan gerekend om kleine verschillen tussen scans op<br />
verschillende tijdstippen in de ziekte zichtbaar te maken. Naar verwachting kan met deze gevoelige<br />
methode beter inzicht gekregen worden welke afwijkingen schade in de hersenen veroorzaken en<br />
wanneer. De eerste resultaten van dit onderzoek worden dit jaar verwacht.<br />
Onderzoekers:<br />
Drs. Tijmen Korteweg, arts-onderzoeker<br />
Fysicus, tot 1 mrt. 2004 (1 dag per week)<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Frederik Barkhof, radioloog<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Dr. Geert Lycklama à Nijeholt, radioloog<br />
Dr. Bernard Uitdehaag, neuroloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 mrt. 2003 – 1 mrt. 2007<br />
Subsidie: € 237.009,- voor 4 jaar<br />
11.4 Het effect van de stress-as op de activiteit van <strong>MS</strong>-ontstekingen<br />
en ernst van <strong>MS</strong> (03-525 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Onderzoeken of <strong>MS</strong>-patiënten die weinig stresshormonen maken meer ontstekingsactiviteit en meer<br />
schade aan de zenuwuitlopers in de <strong>MS</strong>-ontstekingen hebben dan patiënten die veel stresshormonen<br />
maken.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Bij stress wordt het bijnierschorshormoon cortisol gemaakt. Cortisol onderdrukt ontstekingen en<br />
wordt daarom in de vorm van prednisolon gegeven tegen aanvallen van <strong>MS</strong>. Tijdens eerder onderzoek<br />
vonden wij in de hersenen en hersenvloeistof van de meeste <strong>MS</strong>-patiënten dat zij veel cortisol maken.<br />
De vele ontstekingen in <strong>MS</strong>-patiënten activeren waarschijnlijk het stress-systeem. Verondersteld<br />
wordt dat het stresshormoon cortisol de ontstekingsactiviteit terugdringt en het lichaam met de<br />
productie van cortisol de hersenen probeert te beschermen tegen <strong>MS</strong>-ontstekingen. Echter, in 10-25%<br />
van de <strong>MS</strong>-patiënten vonden wij dat zij een opvallend weinig geactiveerd stress-systeem hadden.<br />
Opvallend was dat deze patiënten in verhouding een zeer ernstige vorm van <strong>MS</strong> hadden. Het is niet<br />
duidelijk of een tekort aan cortisol in deze patiënten de oorzaak is van de ernstige vorm van <strong>MS</strong>. Het<br />
huidig onderzoek richt zich op een grotere groep <strong>MS</strong>-patiënten waarbij naar de samenhang tussen de<br />
activiteit van het hormonale stress-systeem en de ernst van de <strong>MS</strong>-ontstekingen wordt gekeken.<br />
Mogelijk dat een erfelijke aanleg een rol speelt in onvoldoende aanmaak van stresshormonen.<br />
62
Daarom wordt tevens DNA geïsoleerd om te zoeken naar erfelijke factoren die een rol spelen in de<br />
samenhang tussen de hoeveelheid cortisol en ernst van <strong>MS</strong>.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Na 1 jaar is materiaal van 50 <strong>MS</strong>-patiënten verzameld, waarvan zowel hersenvloeistof als <strong>MS</strong>ontstekingen<br />
en het deel van de hersenen waar de reactie op stress wordt geregeld, de hypothalamus,<br />
beschikbaar zijn. Voor een groot gedeelte van deze patiënten is de ontstekingsactiviteit reeds bepaald.<br />
Op dit moment wordt in de hypothalamus de hoeveelheid ‘corticotropin releasing hormone’ (CRH)<br />
vastgesteld als een maat voor activiteit van het stress-systeem en wachten wij op hersenvloeistof van<br />
de Nederlandse Hersenbank, waarin we cortisol en stoffen, die een maat zijn voor de ernst van de<br />
<strong>MS</strong>-ontstekingen en zenuwschade, zullen bepalen.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Inge Huitinga, senior onderzoeker (2,5 dag per week)<br />
Ing. Paula van Hulten-van Run, analist (1,8 dag per week)<br />
Instituut: Nederlands Instituut voor Neurowetenschappen<br />
Looptijd van het onderzoek: 17 dec. 2004 – 17 dec. 2007<br />
Subsidie: € 167.688,- voor 3 jaar<br />
11.5 Onderzoek naar het verloop van <strong>MS</strong> aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc<br />
en het Eras<strong>MS</strong><br />
Aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc verrichten dr. Inge Huitinga, drs. Jolijn Kragt en dr. Charlotte Teunissen<br />
onderzoek naar het verloop van <strong>MS</strong>. Ir. Ronald van Schijndel en drs. Bastiaan Moraal houden zich<br />
hier bezig met de ontwikkeling van nieuwe MRI-technieken om het verloop van <strong>MS</strong> te volgen.<br />
Zie hiervoor paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
Aan het Eras<strong>MS</strong> probeert drs. Marcel Stoop eiwitten op te sporen die kunnen worden gebruikt voor<br />
de diagnose of voor voorspelling van het verloop van de ziekte (biomarkers). Zie hiervoor paragraaf<br />
3.3 van dit katern.<br />
63<br />
Dr. Inge Huitinga en<br />
dr. Sandra Amor tijdens<br />
de uitreiking van hun<br />
<strong>MS</strong>-fellowships in 1999.
Grijze en witte stof<br />
zichtbaar op een<br />
doorsnede van de<br />
hersenen afkomstig<br />
van de Nederlandse<br />
Hersenbank.<br />
12. Onderzoek naar de grijze stof en naar de oorzaak<br />
van vermindering van geheugen en<br />
denkprocessen bij <strong>MS</strong><br />
12.1 Inleiding<br />
Naast een lichamelijke achteruitgang kan bij <strong>MS</strong> ook een achteruitgang in de cognitieve functies<br />
optreden. Onder cognitieve functies wordt alles verstaan wat met het onthouden, opnemen en<br />
verwerken van kennis te maken heeft (geheugen, concentratie, planning, rekenen etc.). Aangezien er<br />
geen verband gevonden is tussen lichamelijke en cognitieve achteruitgang en tussen cognitieve<br />
achteruitgang en de hoeveelheid <strong>MS</strong>-ontstekingen (laesies), is de oorzaak van cognitieve<br />
achteruitgang bij <strong>MS</strong> nog onbekend.<br />
In paragraaf 12.2 wordt onderzoek naar de oorzaak van cognitieve achteruitgang bij <strong>MS</strong> beschreven. Op<br />
een MRI-scan worden <strong>MS</strong>-ontstekingen het gemakkelijkst gevonden in de witte stof (het deel van de<br />
hersenen waar de zenuwvezels zijn gelegen). Er zijn echter aanwijzingen dat de oorzaak van cognitieve<br />
stoornissen mogelijk gelegen is in de grijze stof (het deel waar de hersencellen liggen). In het in<br />
paragraaf 12.2 beschreven onderzoek wordt daarom geprobeerd om MRI-technieken zodanig te<br />
verbeteren dat ook afwijkingen in de grijze stof goed zichtbaar gemaakt kunnen worden.<br />
In paragraaf 12.3 worden <strong>MS</strong>-laesies in de grijze stof onderzocht in hersenmateriaal van overleden<br />
mensen met <strong>MS</strong>. Uit dit onderzoek blijkt niet alleen, dat laesies in de grijze stof veel voorkomen bij<br />
<strong>MS</strong>, maar ook dat de pathologie - de onder de microscoop zichtbare veranderingen in weefsel die het<br />
gevolg zijn van een ziekte – van laesies in de grijze stof anders is dan die van laesies in de witte stof.<br />
Deze verschillen worden momenteel nader in kaart gebracht om er achter te komen welke<br />
veranderingen essentieel zijn bij het ontstaan van aangedane gebieden bij <strong>MS</strong>.<br />
Naast onderzoek naar het afwijkende ziektemechanisme in de grijze stof, doet dr. Lars Bö bij het<br />
<strong>MS</strong> Centrum VUmc ook onderzoek naar de reden waarom er geen eenvoudig verband is tussen de<br />
MRI-gegevens en het verloop van de ziekte (zie paragraaf 3.2). Hij bestudeert of afwijkingen in de<br />
grijze stof, die met de huidige MRI-technieken veel moeilijker zijn vast te stellen dan afwijkingen in<br />
de witte stof, hierbij een rol spelen.<br />
12.2 Grijze stof bij multiple sclerose (00-427 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het gebruiken van MRI, teneinde:<br />
1. een betere opsporing te bewerkstelligen van afwijkingen in de hersenschors (het buitenste<br />
gedeelte van de hersenen), de subcorticale gebieden (direct onder de hersenschors) en de diep in<br />
de hersenen gelegen grijze kernen (thalamus, hippocampus).<br />
2. een beter beeld te krijgen van de aard van deze afwijkingen. Er werd in deze studielijn bijvoorbeeld<br />
gekeken naar het effect van de beschadigingen in de grijze stof op de cognitieve functies (geheugen,<br />
concentratie) van <strong>MS</strong>-patiënten. Ook hebben we het hersenweefsel van overleden patiënten<br />
bestudeerd, om meer inzicht te verkrijgen in dat deel van de ziekte dat zich openbaart op de MRI.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Beschadigingen (laesies) in het zenuwstelsel van <strong>MS</strong>-patiënten worden met behulp van moderne<br />
beeldvormende technieken zoals MRI voornamelijk gevonden in de witte stof (het gebied van de<br />
hersenen dat de met myeline omgeven zenuwvezels bevat). De witte stof bevat de verbindingsbanen<br />
tussen de verschillende delen van de met zenuwcellen gevulde hersenschors; de zogenaamde grijze<br />
stof. Echter, uit weefselonderzoek bij overleden <strong>MS</strong>-patiënten is gebleken dat de grijze stof in een groot<br />
aantal gevallen betrokken blijkt te zijn bij het ziekteproces. Door nog onvoldoende ontwikkeling van de<br />
technische mogelijkheden, laat de MRI dit vooralsnog beperkt zien. Aangezien de hersenschors een<br />
vooraanstaande rol speelt in de cognitie (de “kennende” functies: leren, concentratie, geheugen) zou het<br />
feit dat we niet goed weten hoe vaak laesies in de grijze stof voorkomen en waar ze precies zitten en<br />
hoeveel het er zijn, zeer wel kunnen samenhangen met het feit dat we nog maar beperkt kunnen<br />
verklaren waarom er bij sommige <strong>MS</strong>-patiënten zo duidelijk een achteruitgang van de cognitie<br />
waarneembaar is. Het is dus niet alleen van belang om grijze stoflaesies in de toekomst beter te kunnen<br />
bestuderen met de moderne beeldvorming, maar tevens om te begrijpen wat de gevolgen van dergelijke<br />
laesies voor de patiënt zijn. Dit alles heeft tot doel meer van de ziekte <strong>MS</strong> te begrijpen, eventueel<br />
ingestelde therapie beter te kunnen beoordelen en de patiënt in het algemeen beter te kunnen<br />
voorlichten over de toekomstverwachtingen.<br />
64
Bereikte resultaten:<br />
Project 00-427 <strong>MS</strong> werd succesvol afgerond. Hieronder volgt een opsomming van de behaalde<br />
studieresultaten:<br />
De eerste studie beschreef de rol van glutamaat als mogelijke gifstof voor de zenuwcellen in het<br />
<strong>MS</strong>-brein. Glutamaat is een zogenaamde neurotransmitter, een stof die door zenuwcellen gebruikt<br />
wordt om signalen door te geven aan een andere zenuwcel. Een teveel van een neurotransmitter kan<br />
echter leiden tot overmatige prikkeling en beschadiging van een zenuwcel. Uit ons onderzoek bleek<br />
dat receptoren voor glutamaat verhoogd aanwezig zijn in laesies en normaal-ogende witte stof. Dit<br />
zou een aanwijzing kunnen zijn voor beschadiging van zenuwcellen door overmatige prikkeling.<br />
De tweede studie handelt over het metabolisme in de hersenen van gezonde proefpersonen, om de<br />
waarde en de nauwkeurigheid van deze techniek in de grijze stof te bepalen. Metabolisme (of<br />
stofwisseling) kan worden gemeten met een speciale MRI-techniek, MR-spectroscopie (MRS), waarmee<br />
de hoeveelheden van een aantal stofwisselingsproducten in de hersenen gemeten kunnen worden.<br />
De resultaten van deze studie werden gebruikt in een derde studie: het meten van <strong>MS</strong>-patiënten met<br />
dezelfde techniek (MRS), met het doel te onderzoeken of en hoe het metabolisme in de hersenen van<br />
<strong>MS</strong>-patiënten is veranderd ten opzichte van gezonde controles. Uit dit onderzoek is gebleken dat er<br />
duidelijke afwijkingen te vinden zijn bij <strong>MS</strong>-patiënten in twee belangrijke hersengebieden: de thalamus<br />
en de hippocampus. Hoe deze afwijkingen samenhangen met invaliditeit en cognitie-problematiek,<br />
werd niet duidelijk uit dit onderzoek en moet nog verder worden onderzocht.<br />
Het vierde onderzoek betreft een nieuwe MRI-techniek (de 3D-DIR), die de grijze stoflaesies beter in<br />
beeld brengt. Dit was tot voor kort nog niet mogelijk. De nieuwe MRI-techniek toonde veel meer<br />
laesies aan in de grijze stof dan de standaard MRI-technieken.<br />
Het vijfde onderzoek tenslotte, heeft laten zien dat grijze stoflaesies in de hersenen van overleden<br />
<strong>MS</strong>-patiënten veel vaker voorkomen dan op standaard MRI te zien is. Daarom is er in een zesde studie<br />
besloten om grijze stofbeschadigingen met hoge-resolutie MRI (hogere magneetveldsterkte) verder<br />
te onderzoeken. Hierbij was de verwachting dat de hogere veldsterkte de kleine grijze stoflaesies veel<br />
beter in beeld zou kunnen brengen. Echter, uit dit onderzoek bleek dat dit niet het geval is. Het feit dat<br />
grijze stoflaesies niet goed in beeld gebracht kunnen worden, kan o.a verklaard worden door het feit<br />
dat de gebieden met myeline-afbraak in de grijze stof niet ontstoken zijn. Dit geeft een slecht contrast<br />
op de MRI-beelden, kennelijk zelfs wanneer er bij hogere magneetveldsterkte gemeten wordt.<br />
Naast deze zes onderzoeken werd er een overzichtsartikel geschreven over de rol van MRI bij het<br />
onderzoeken van weefsel van overleden <strong>MS</strong>-patiënten, een onderwerp waarin het <strong>MS</strong>-MRI-centrum<br />
zich de afgelopen 10 jaar gespecialiseerd heeft.<br />
Onderzoekers:<br />
Dr. Jeroen Geurts, neurobioloog<br />
Drs. Ilona Reuling, psychologe (werkte in deeltijd - 1 dag per week - op dit project)<br />
Dr. Petra Pouwels, MRI-fysicus (hielp ongeveer 0,5 dag per week bij het maken en<br />
analyseren van de MRI-scans)<br />
Dr. Dirk Knol, statisticus (hielp ongeveer 0,5 dag per week bij het uitwerken van de gegevens)<br />
Begeleiders:<br />
Prof. dr. Frederik Barkhof, radioloog<br />
Prof. dr. Jonas Castelijns, radioloog<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Dr. Bernard Uitdehaag, neuroloog<br />
Dr. Lars Bø, neuroloog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 2001 - 1 sep. 2004<br />
Na afloop van het project kon de aanstelling van dr. Jeroen Geurts met 3,5 maanden verlengd<br />
worden met het resterende budget.<br />
Subsidie: € 240.095,- voor 3 jaar<br />
65
Meting van de activiteit<br />
van genen met behulp<br />
van een cDNA-array.<br />
Naarmate een gen<br />
actiever is, is de<br />
bijbehorende stip<br />
donkerder. Ter controle<br />
worden voor elk van de<br />
te testen genen steeds<br />
twee (naast elkaar<br />
liggende) stippen<br />
gebruikt<br />
12.3 Veranderingen in de grijze stof in <strong>MS</strong> (02-498 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Karakterisering van ziektemechanismen van <strong>MS</strong>-laesies in de grijze stof.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Zowel in hersenen als ruggenmerg is er grijze en witte stof. In grijze stof (bijvoorbeeld in<br />
hersenschors) komen veel zenuwcellen voor, in de witte stof veel zenuwuitlopers. Multiple sclerose<br />
was eerder bekend als een witte stofziekte en nog wordt deze term vaak gebruikt. Recent onderzoek<br />
van onze groep laat echter zien dat laesies in de grijze stof vaak voorkomen bij <strong>MS</strong> en veel meer<br />
uitgebreid zijn dan men eerder dacht. De reden hiervoor is dat de grijze stoflaesies moeilijker te zien<br />
zijn met routine radiologische methoden (MRI) en pathologische methoden (bestudering van<br />
weefsel) dan witte stoflaesies. De grijze stoflaesies zijn mogelijk belangrijk voor cognitieve<br />
problemen en epilepsie bij <strong>MS</strong> en mogelijk ook voor andere bewegings- en gevoelsklachten. De<br />
pathologie - de onder de microscoop zichtbare afwijkingen in weefsel die het gevolg zijn van een<br />
ziekte - van grijze stoflaesies is niet goed bekend. Dit is belangrijk om te onderzoeken, want<br />
verschillen in pathologie tussen witte en grijze stof kunnen misschien iets zeggen over wat<br />
essentiële en bijkomende ziekteveranderingen bij <strong>MS</strong> zijn. In dit project willen wij karakteriseren<br />
welke veranderingen in grijze stoflaesies voorkomen: bloedvatschade en lekkage, ontstekingseiwitactivering<br />
(zgn. complement-activering) en verlies van zenuwcellen. Wij willen ook veranderingen in<br />
het activeren van genen in grijze en witte stoflaesies bestuderen om te kunnen bepalen welke<br />
veranderingen in genactiviteit plaatsonafhankelijk en dus meer waarschijnlijk essentieel zijn voor<br />
het ontwikkelen van laesies.<br />
Bereikte resultaten:<br />
Wij hebben het voorkomen van ontstekingseiwit-activering in grijze en witte stof gekarakteriseerd in<br />
hersenweefsel van 22 overleden <strong>MS</strong>-patiënten. Activering van ontstekingseiwit (complement) kwam<br />
voor in alle actieve en chronisch actieve witte stoflaesies, maar werd niet gevonden in grijze<br />
stoflaesies. Dit resultaat steunt de veronderstelling dat <strong>MS</strong>-pathologie verschillend is in<br />
verschillende plekken binnen het centrale zenuwstelsel.<br />
Verder hebben wij onderzoek gedaan naar het voorkomen van veranderingen in bloedvaten<br />
(beschadiging van de zgn. bloed-hersenbarrière). Bloedvatveranderingen waren niet zichtbaar in<br />
grijze stoflaesies. Er was geen lekkage van eiwitten uit het bloed, geen veranderingen van de<br />
vaatwand en geen verhoging van eiwitten betrokken bij het migreren van leukocyten van bloedvaten<br />
naar hersenweefsel (adhesiemoleculen). Dit resultaat steunt de veronderstelling dat<br />
bloedvatveranderingen niet noodzakelijk zijn om afbraak van myeline te krijgen in grijze stof.<br />
Verder hebben we onderzoek gedaan naar genetisch materiaal in cellen in gebieden van de grijze<br />
stof met en zonder laesies. Met behulp van de zogenaamde microarray-methode kunnen we de<br />
activiteit van alle menselijke genen tegelijkertijd bestuderen. De resultaten laten zien dat de<br />
verschillen tussen gebieden met en zonder laesies in de grijze stof kleiner zijn dan in de witte stof.<br />
Wij verrichten nu verdere statistische analyse op dit materiaal en gaan veranderingen in de activiteit<br />
van enkele groepen genen nader bestuderen. In het bijzonder bestuderen we veranderingen in<br />
genactiviteit en functie van mitochondriën, de energiecentrales van de cellen.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Bianca Brink, aio<br />
Ing. Elise van Haastert, analist (van 15 okt. 2004 - 1 feb <strong>2005</strong>)<br />
Ing. Angelique Leonhart, analist (2,5 dag per week; van 1 aug. <strong>2005</strong> tot 1 jan. 2007)<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Lars Bö, neuroloog<br />
Prof. dr. Paul van der Valk, neuropatholoog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 jan. 2004 – 1 jan. 2008<br />
Subsidie: € 236.386,- voor 4 jaar<br />
12.4 Onderzoek naar de grijze stof aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc<br />
Aan het <strong>MS</strong> Centrum VUmc verricht dr. Lars Bö onderzoek naar veranderingen in de grijze stof en<br />
het verloop van <strong>MS</strong>. Zie hiervoor paragraaf 3.2 van dit katern.<br />
66
13. Onderzoek naar psychologische effecten van <strong>MS</strong><br />
13.1 Inleiding<br />
Het hebben van een chronische ziekte kan niet alleen een lichamelijke, maar ook een geestelijke<br />
belasting betekenen. Dit laatste wordt nog versterkt als er, zoals bij vele gevallen van <strong>MS</strong>, sprake is<br />
van een grillig en onvoorspelbaar ziekteverloop. In dit hoofdstuk worden een onderzoeksproject<br />
beschreven, dat gericht is op de ontwikkeling van een behandeling waarmee <strong>MS</strong>-patiënten<br />
ondersteund kunnen worden in hun omgang met de ziekte.<br />
13.2 Omgaan met multiple sclerose: evaluatie van een psychosociaal<br />
zorgprogramma voor pas gediagnosticeerde <strong>MS</strong>-patiënten<br />
en hun partners (98-344 <strong>MS</strong>)<br />
Doel van het onderzoek:<br />
Het doel van dit onderzoek is om een zorgprogramma te ontwikkelen voor <strong>MS</strong>-patiënten en hun<br />
partners en om te onderzoeken wat het effect is van dit programma op kwaliteit van leven. Het<br />
zorgprogramma is gebaseerd op cognitief gedragstherapeutische principes. Cognitieve<br />
gedragstherapie gaat ervan uit dat de manier waarop iemand over een bepaalde situatie of<br />
gebeurtenis denkt, bepaalt hoe hij/zij zich voelt en gedraagt in die situatie of gebeurtenis. Het doel<br />
van het zorgprogramma is om patiënten en hun partners (beter) te leren omgaan met de gevolgen<br />
van <strong>MS</strong>. Het dagelijks leven van patiënt (en partner) geldt hierbij als uitgangspunt.<br />
Achtergrond van het onderzoek:<br />
Voor veel <strong>MS</strong>-patiënten is de periode rond de diagnose een onzekere tijd. Voordat de diagnose<br />
definitief is, hebben patiënten vaak al lange tijd klachten waarvan de oorzaak onduidelijk is. Nadat<br />
de diagnose is gesteld is er onzekerheid over het verloop van <strong>MS</strong> en over de gevolgen daarvan voor<br />
het dagelijks leven. Naast leren leven met onzekerheid, moeten patiënten en hun partners ook leren<br />
leven met lichamelijke beperkingen. Door het karakter van <strong>MS</strong> (voor de meeste patiënten geldt dat<br />
zij regelmatig een terugval hebben) moeten patiënten en familieleden zich telkens aanpassen aan<br />
een gewijzigde situatie. Dit kan de psychische balans verstoren waardoor zij ‘vatbaar’ zijn voor<br />
emotionele problemen. Het is bekend dat depressies en andere emotionele problemen (zoals<br />
bijvoorbeeld relatieproblemen) bij relatief veel <strong>MS</strong>-patiënten voorkomen.<br />
De laatste jaren is er veel onderzoek gedaan naar psychosociale behandelingen, met name<br />
groepsbehandelingen, voor chronisch zieke patiënten. Uit deze onderzoeken bleek dat cognitieve<br />
gedragstherapie, waarbij het veranderen van gedachten, gevoelens en gedrag centraal staat, een<br />
doeltreffende manier is om patiënten te leren omgaan met de last van hun ziekte.<br />
Resultaten:<br />
In 1999 en 2000 is het definitieve zorgprogramma ontwikkeld aan de hand van literatuurstudies en<br />
vooronderzoek. Aanvankelijk is het programma ontwikkeld voor gebruik in groepen van ongeveer 8<br />
patiënten (en hun partners) per groep. In 2001 is het hoofdonderzoek gestart naar het effect van het<br />
zorgprogramma op kwaliteit van leven. Nadat in twee groepen volgens het programma was gewerkt,<br />
werd besloten om het programma ook in individueel patiëntencontact aan te bieden. Dit had tot doel<br />
om ook de patiënten die niet aan een groepsbehandeling konden of wilden deelnemen, te kunnen<br />
bereiken. In 2002 is het zorgprogramma op kleine punten aangepast voor gebruik in individueel<br />
patiëntencontact. Eind 2002 is begonnen met het uitvoeren van het zorgprogramma in individueel<br />
patiëntencontact.<br />
Gegevensverzameling (via psychologische vragenlijsten) vond, onder begeleiding van een<br />
psychologisch medewerker, plaats voorafgaand aan de start van het zorgprogramma, direct na<br />
afloop van het programma, een half jaar na afloop en een jaar na afloop. Tijdens mondelinge<br />
evaluaties gaven patiënten aan dat zij tevreden zijn over het zorgprogramma en dat zij na afloop van<br />
het programma meer controle over hun leven ervaren. De gegevensverzameling in het<br />
hoofdonderzoek is afgerond en het blijkt dat patiënten die het individuele programma hebben<br />
gevolgd iets beter scoren op het gebied van kwaliteit van leven en stemming dan patiënten die het<br />
groepsprogramma volgden.<br />
67
Onderzoekers bij een<br />
lezing tijdens de <strong>MS</strong>onderzoeksdagen<br />
<strong>2005</strong>.<br />
Onderzoeker:<br />
Drs. Mariëlle Visschedijk, aio<br />
Mevr. drs. Anita Tromp-Wever, mevr. drs. Dorine Sellenraad en mevr. drs. Sabine Tibbe,<br />
psycholoog/groepstherapeut (3 uur per week)<br />
Begeleiders:<br />
Dr. Emma Collette, psycholoog<br />
Prof. dr. Chris Polman, neuroloog<br />
Prof. dr. Henk van der Ploeg, psycholoog<br />
Instituut: VU medisch centrum, Amsterdam<br />
Looptijd van het onderzoek: 1 sep. 1999 – 1 jan. <strong>2005</strong><br />
Uitwerking van gegevens heeft gedeeltelijk plaatsgevonden in <strong>2005</strong>.<br />
Subsidie: € 124.091,- voor 4 jaar<br />
14. Functies binnen de wetenschap<br />
Onderzoekers:<br />
Aio:<br />
(= assistent in opleiding), een meestal pas afgestudeerde bioloog, biochemicus of arts die promotieonderzoek<br />
uitvoert. Dit promotieonderzoek duurt in de regel 4 jaar en wordt door de aio afgesloten<br />
met het schrijven van een proefschrift. De aio verdedigt dit proefschrift tijdens zijn promotie, waarin<br />
hij of zij de doctorstitel verwerft.<br />
Oio:<br />
(= onderzoeker in opleiding), zie aio<br />
Wetenschappelijk onderzoeker:<br />
een afgestudeerde bioloog, biochemicus of arts die onderzoek uitvoert, waarbij de onderzoeksperiode<br />
niet bedoeld is om te leiden tot promotie van de onderzoeker.<br />
Arts-onderzoeker:<br />
een (pas afgestudeerde) arts, die onderzoek uitvoert, dat meestal moet leiden tot promotie van de<br />
onderzoeker.<br />
Agiko:<br />
(= assistent geneeskundige in opleiding tot klinisch onderzoeker), een (pas afgestudeerde) arts, die<br />
promotieonderzoek combineert met een opleiding tot specialist.<br />
Analist:<br />
een persoon die is afgestudeerd aan de Hogere Laboratorium School of de Middelbare Laboratorium<br />
School en die onderzoek uitvoert. Dit onderzoek wordt soms grotendeels zelfstandig uitgevoerd door<br />
de analist en soms onder leiding van een aio, arts-onderzoeker of postdoc.<br />
Postdoc:<br />
een onderzoeker die tijdens een eerdere onderzoeksperiode gepromoveerd is en dus de doctorstitel<br />
bezit. Een postdoc voert zelfstandig onderzoek uit en schrijft soms zelf zijn onderzoeksprojecten. De<br />
meeste postdocs doen onderzoek op projectbasis.<br />
Senior wetenschapper:<br />
een ervaren postdoc, die meestal ook betrokken is bij het begeleiden en uitbreiden van een<br />
onderzoeksgroep.<br />
68
Begeleiders:<br />
Biochemicus:<br />
een wetenschapper die gespecialiseerd is in het bestuderen van eiwitten.<br />
Bioloog:<br />
een wetenschapper die gespecialiseerd is in het bestuderen van levende wezens.<br />
Celbioloog:<br />
een bioloog die gespecialiseerd is in het bestuderen van cellen.<br />
Fysioloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het functioneren van het lichaam.<br />
Genealoog:<br />
een stamboomdeskundige.<br />
Geneticus:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het bestuderen van erfelijke eigenschappen.<br />
Hematoloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het bestuderen van het bloed.<br />
Immunoloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het immuunsysteem, het afweersysteem van het<br />
lichaam.<br />
Internist:<br />
een arts die gespecialiseerd is in geneeskunde van de inwendige organen.<br />
Klinisch epidemioloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in de verspreiding van ziekten over de bevolking.<br />
Medisch fysioloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het functioneren van het lichaam in geval van ziekte.<br />
Moleculair bioloog:<br />
een wetenschapper die gespecialiseerd is in het bestuderen van DNA (het erfelijk materiaal).<br />
MR-fysicus:<br />
een natuurkundige die gespecialiseerd is in MRI.<br />
Neuro-immunoloog:<br />
een immunoloog die gespecialiseerd is in zenuwcellen.<br />
Neuroloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in zenuwen (neuron = zenuw).<br />
Neuropatholoog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in de bestudering van onder de microscoop zichtbare<br />
afwijkingen van zenuwcellen en zenuwweefsel, die het gevolg zijn van een ziekte.<br />
Patholoog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in kennis over onder de microscoop zichtbare<br />
afwijkingen in weefsel, die het gevolg zijn van een ziekte.<br />
Peptide-chemicus:<br />
een scheikundige die gespecialiseerd is in het maken van peptiden (kleine stukjes eiwit).<br />
Psycholoog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in (het functioneren van) de menselijke geest.<br />
69<br />
De neuroloog en<br />
immunoloog dr. Rogier<br />
Hintzen geeft een<br />
voordracht op de <strong>MS</strong>onderzoeksdagen<br />
<strong>2005</strong>.
Witte bloedcellen in<br />
beeld:<br />
elektronenmicroscopische<br />
opname van een<br />
macrofaag omringd door<br />
B- en T-cellen.<br />
(Illustratie: prof. dr.<br />
Willem van Ewijk, afdeling<br />
Moleculaire Celbiologie,<br />
Leids Universitair Medisch<br />
Centrum.)<br />
Radioloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in het maken van plaatjes van organen binnenin het<br />
lichaam met behulp van technieken als MRI, röntgenfoto’s etc.<br />
Reumatoloog:<br />
een arts/wetenschapper die gespecialiseerd is in reuma (gewrichtsontstekingen). Reuma is net als<br />
<strong>MS</strong> een auto-immuunziekte.<br />
Uroloog:<br />
een arts die gespecialiseerd is in ziekten van de urinewegen.<br />
15. Woordenlijst<br />
Acuut: plotseling en direct optredend, kortdurend.<br />
Allel: een vorm van een gen. Voorbeeld: mensen met blauwe, groene en bruine ogen hebben allen<br />
de genen die verantwoordelijk zijn voor de oogkleur. Zij hebben echter andere allelen van deze<br />
genen.<br />
Antigeen: een stof die een reactie van het immuunsysteem oproept. Een antigeen is normaal een<br />
stof die niet in het lichaam thuishoort en de reactie van het immuunsysteem is bedoeld om het<br />
antigeen onschadelijk te maken.<br />
Antigeen-presenterende cellen: cellen van het immuunsysteem die een antigeen kunnen<br />
‘presenteren/aanbieden’ aan andere cellen van het immuunsysteem. Dit leidt tot een activatie van<br />
het immuunsysteem tegen dit antigeen.<br />
Anti-inflammatoir: ontstekingsremmend.<br />
Antilichaam: een eiwit dat door het immuunsysteem wordt gemaakt als reactie op een antigeen.<br />
Een antilichaam bindt aan het antigeen waartegen het is opgewekt en zorgt er op deze manier voor<br />
dat dit antigeen onschadelijk wordt gemaakt of wordt verwijderd.<br />
Astrocyt: (letterlijk: stervormige cel). Een astrocyt is een bepaald type hersencel. Bij beschadigingen<br />
aan zenuwcellen vullen astrocyten de ontstane ruimte op en vormen hierbij een litteken.<br />
Auto-immuniteit: een ongewenste reactie van het immuunsysteem waarbij het immuunsysteem<br />
het eigen lichaam aanvalt.<br />
Autoreactief: cellen van het immuunsysteem zijn autoreactief als ze het lichaam van de persoon<br />
zelf aanvallen.<br />
B-cel: een bepaald soort witte bloedcel. B-cellen zijn cellen van het immuunsysteem die als taak<br />
hebben het maken van antilichamen. Deze antilichamen kunnen binden aan het antigen dat ze<br />
herkennen en deze zo onschadelijk maken.<br />
Bloed-hersenbarrière: de laag van cellen en eiwitten tussen het bloed en het centrale<br />
zenuwstelsel, die ervoor zorgen dat onder normale omstandigheden cellen en de meeste eiwitten<br />
niet vanuit het bloed in de hersenen en het ruggenmerg kunnen komen. De bloed-hersenbarrière<br />
beschermt het centrale zenuwstelsel tegen schadelijke stoffen en cellen in het bloed.<br />
cDNA-microarray: zie microarray.<br />
Centrale zenuwstelsel (CZS): de hersenen en het ruggenmerg.<br />
Chronisch: langdurig, aanhoudend.<br />
Cognitief: het ‘kennen’ (geheugen, concentratie, leren) betreffend.<br />
70
Cytokine: een stof die een rol speelt in het immuunsysteem. Een cytokine is een eiwit dat wordt<br />
geproduceerd door immuuncellen en dat immuuncellen en daardoor immuunreacties zoals<br />
ontstekingen kan activeren of remmen.<br />
Demyelinisatie: (letterlijk: ontmyelinisering) het verdwijnen van de myelineschede om een<br />
zenuwvezel.<br />
Dendritische cellen: witte bloedcellen die met name zeer goed antigeen kunnen presenteren.<br />
Diffuus: zich over een groot gebied uitstrekkend, maar meestal zwak.<br />
EAE: (experimental autoimmune encephalomyelitis = experimentele auto-immuunontsteking van<br />
de myeline in de hersenen), het diermodel van <strong>MS</strong>.<br />
EDSS: (= expanded disability status scale). Een schaal die wordt gebruikt om aan te geven hoe groot<br />
iemands bewegingsbeperkingen zijn.<br />
Exacerbatie: een terugval in of opflakkering van <strong>MS</strong>, een periode met klachten. Wordt ook wel<br />
Schub genoemd.<br />
Focaal: zich tot een klein gebied beperkend en scherp begrensd, puntvormig.<br />
Gadolinium: een marker voor lekkage van de bloed-hersenbarrière. Gadolinium geeft een<br />
signaal op een MRI-beeld. Gadolinium kan de bloed-hersenbarrière niet passeren. Een gadoliniumsignaal<br />
op een MRI-beeld na het inspuiten van gadolinium in het bloed, betekent dus dat het<br />
gadolinium via een lek in de bloed-hersenbarrière het centrale zenuwstelsel moet zijn<br />
binnengekomen.<br />
Gen: de drager van de erfelijke informatie.<br />
Genetica: (=erfelijkheidsleer). De tak van de wetenschap die de erfelijkheid en erfelijke<br />
eigenschappen bestudeert.<br />
Genetisch: erfelijk, de erfelijkheid betreffend.<br />
Glia(le) cellen: de niet-zenuwcellen in het centrale zenuwstelsel. Astrocyten, microglia en<br />
oligodendrocyten zijn gliacellen.<br />
Grijze stof: de gebieden in de hersenen die met zenuwcellen gevuld zijn. Deze gebieden zien er<br />
grijs uit als je de hersenen doorsnijdt en bekijkt.<br />
Histologie: (= weefselleer). De bestudering van (cellen en eiwitten in) weefsels met name met<br />
behulp van speciale kleurreacties en de microscoop.<br />
Histochemie: een techniek waarbij wordt onderzocht of en in welke mate een stof in weefsel<br />
aanwezig is met behulp van een speciale kleuringstechniek voor deze stof.<br />
Immunohistochemie: een techniek waarbij wordt onderzocht of en in welke mate een stof in<br />
weefsel aanwezig is met behulp van een speciale kleuringstechniek voor deze stof. Bij<br />
immunohistochemie is de onderzochte stof meestal een eiwit.<br />
Immunologie: (= de leer van het immuunsysteem). De tak van wetenschap, die het<br />
afweersysteem van het lichaam bestudeert.<br />
Immunologisch: van het immuunsysteem.<br />
Immuunglobuline: een antilichaam<br />
Immuunreactie: de afweerreactie van het lichaam.<br />
Immuunsysteem: het afweersysteem van het lichaam, dat het lichaam beschermt tegen infectie<br />
met bacteriën, virussen of schimmels.<br />
71<br />
Grijze en witte stof<br />
zichtbaar op een<br />
doorsnede van de<br />
hersenen afkomstig van<br />
de Nederlandse<br />
Hersenbank. <strong>MS</strong>-laesies<br />
(omcirkeld) zijn met het<br />
blote oog zichtbaar als<br />
grijze vlekken.
Laesies (zie pijlen)<br />
zichtbaar als lichte<br />
vlekken op een MRI-scan<br />
van de hersenen.<br />
Klinisch: ziekte of ziekenhuis betreffend.<br />
Knock-out: een dier waarin een bepaald gen uitgeschakeld of verwijderd is.<br />
Kwantitatieve MRI: een nieuwe vorm van MRI, waarbij niet het maken van afbeeldingen, maar<br />
het verrichten van metingen de belangrijkste rol speelt. Kwantitatieve MRI maakt het mogelijk om<br />
verschillende MRI’s beter met elkaar te vergelijken en om kleinere verschillen waar te nemen.<br />
Laesie: een aangedaan gebied. In <strong>MS</strong> betekent dit een gebied waarin de myeline is verminderd of<br />
verdwenen en waar vaak een litteken is ontstaan.<br />
Liquor: hersenvloeistof. De vloeistof die zich in de hersenen en het ruggenmerg bevindt en die de<br />
hier aanwezige cellen van voedingsstoffen voorziet en afvalproducten afvoert.<br />
Lymfocyt: een B- of een T-cel.<br />
Macrofaag: (letterlijk: grote eter). Een cel van het immuunsysteem die tot taak heeft om dode<br />
cellen of aan antilichaam gebonden antigenen te verwijderen door deze ‘op te eten’.<br />
Marker: (letterlijk: merkstof). Een stof waarmee een bepaald proces in het lichaam gevolgd of<br />
aangetoond kan worden. Bijvoorbeeld: suiker in de urine is een marker voor suikerziekte;<br />
gadolinium is een marker voor het lekken van de bloed-hersenbarrière.<br />
MHC klasse I en II: twee soorten eiwitten die antigenen ‘presenteren’ aan cellen van het<br />
immuunsysteem. MHC klasse I en II binden stukjes van deze antigenen en brengen dit naar de<br />
oppervlakte van de cel, waardoor cellen van het immuunsysteem kunnen zien dat er zich in de cel<br />
antigeen (bijvoorbeeld van een virus) bevindt of dat de cel antigeen heeft opgenomen van buiten.<br />
Microarray: een instrument waarmee de activiteit van een groot aantal genen tegelijkertijd kan<br />
worden bepaald.<br />
Microglia: (letterlijk: kleine glia). Een bepaald type hersencel. De microglia maken deel uit van<br />
het afweersysteem van de hersenen en zijn als het ware de macrofagen van de hersenen.<br />
Monocyt: een bepaald type witte bloedcel. Monocyten zijn de voorlopercellen van macrofagen.<br />
Myelinisatie: de vorming van een myelineschede om een zenuwvezel.<br />
MRI: (magnetic resonance imaging) een moderne techniek waarmee met behulp van metingen met<br />
magneetvelden ‘in het centrale zenuwstelsel gekeken kan worden’. Met MRI kunnen plaatjes van het<br />
centrale zenuwstelsel gemaakt worden, die laten zien of en op welke plaatsen myeline is verdwenen.<br />
Daarnaast kan met MRI gekeken worden of een stof die in het bloed wordt ingespoten in het centrale<br />
zenuwstelsel terecht komt. Als dit het geval is, betekent dit dat er een lek zit in de bloedhersenbarrière.<br />
Obductie: Het verwijderen van organen na iemands overlijden.<br />
Oligodendrocyt: (letterlijk: cel met enkele uitlopers/vertakkingen). Oligodendrocyten zijn de<br />
cellen die de myelineschede vormen om de zenuwvezels in het centrale zenuwstelsel. De cellen<br />
maken myeline en sturen dit naar hun uitlopers. Deze uitlopers wikkelen zich vervolgens om de<br />
zenuwvezels en vormen zo de myelineschede.<br />
Pathologie: (letterlijk: ziekteleer). De onder de microscoop zichtbare afwijkingen in weefsel, die<br />
het gevolg zijn van een ziekte.<br />
Peptide: een stukje van een eiwit.<br />
Perivasculair: rondom de bloedvaten gelegen (peri = rondom, vasculair = de bloedvaten betreffend).<br />
Pilot: een vooronderzoek. Een onderzoek van beperkte omvang (meestal gedurende een jaar) om<br />
te bekijken of verder onderzoek aan het onderwerp zinvol en/of technisch mogelijk is.<br />
72
Polymorfisme: een variatie in een gen. Met name spreekt men van een polymorfisme als op een<br />
bepaalde plaats in een gen veel verschillende variaties gevonden worden binnen de bevolking.<br />
Primair progressief: een vorm van <strong>MS</strong> waarin vanaf het begin van de ziekte verslechtering<br />
optreedt. Ongeveer 15% van de <strong>MS</strong>-patiënten heeft deze vorm van <strong>MS</strong>. In tegenstelling tot de<br />
‘intermitterende’ vorm van <strong>MS</strong>, komt primair progressieve <strong>MS</strong> even vaak voor bij mannen als bij<br />
vrouwen.<br />
Pro-inflammatoir: ontstekingsbevorderend, ontstekingsactiverend.<br />
Receptor: (letterlijk: ontvanger). Een eiwit dat als een soort antenne dienst doet op een cel. Een<br />
receptor kan signalen van buiten de cel opvangen en doorsturen naar binnen. Een receptor ontvangt<br />
signalen door aan de buitenkant van de cel een stof te vangen. Elke receptor kan meestal maar een<br />
stof herkennen en vangen. Voorbeeld: een receptor voor een groeifactor, zal deze groeifactor vangen<br />
als die buiten de cel aanwezig is en naar binnen in de cel het signaal doorgeven dat de cel moet<br />
groeien of nieuwe cellen moet gaan vormen.<br />
Relapsing-remitting <strong>MS</strong>: intermitterende <strong>MS</strong>. Een vorm van <strong>MS</strong>, waarbij perioden met<br />
klachten worden afgewisseld door perioden van geheel of gedeeltelijk herstel. De meeste mensen<br />
met <strong>MS</strong> hebben aanvankelijk relapsing-remitting <strong>MS</strong>. Deze vorm van <strong>MS</strong> kan overgaan in secundair<br />
progressieve <strong>MS</strong>.<br />
Remissie: een periode van afname van klachten en/of herstel bij de intermitterende (relapsingremitting)<br />
vorm van <strong>MS</strong>.<br />
Remyelinisatie: (letterlijk: hermyelinisering). Het (gedeeltelijk) terugvormen van een<br />
myelineschede om een zenuwvezel, waarvan de myelineschede eerder verdwenen is.<br />
RNA: Een op het erfelijk materiaal (DNA) lijkende stof. Als een gen actief wordt, worden van het<br />
DNA in het gen RNA-kopieën gemaakt. Met behulp van deze RNA-kopieën wordt vervolgens het eiwit<br />
gemaakt, waarvoor het gen de informatie bevat.<br />
Secundair progressief: een vorm van <strong>MS</strong> die op kan treden na relapsing-remitting <strong>MS</strong>. <strong>MS</strong> die<br />
aanvankelijk een ‘intermitterend’ karakter had, kan na verloop van tijd overgaan in secundair<br />
progressieve <strong>MS</strong>. Bij secundair progressieve <strong>MS</strong> treedt er verslechtering op zonder tussentijds<br />
herstel.<br />
Serum: de vloeistof uit het bloed. Bloed waaruit de cellen zijn verwijderd.<br />
T-cel: een bepaalde soort witte bloedcel. T-cellen zijn cellen van het immuunsysteem, die het<br />
herkennen van geïnfecteerde lichaamscellen als taak hebben. Deze herkenning leidt ofwel tot het<br />
doden van de geïnfecteerde cel door de T-cel ofwel tot het stimuleren van een immuunreactie.<br />
Tolerantie: het verschijnsel dat het immuunsysteem ongevoelig is geworden voor een bepaald<br />
antigen, waarop het normaal wel reageert.<br />
Transgeen: een dier met een extra gen (bijvoorbeeld een menselijk gen).<br />
Transmigratie: het passeren van de bloed-hersenbarrière door witte bloedcellen.<br />
Virologie: (=virusleer). De tak van wetenschap die virussen bestudeert.<br />
Witte stof: de gebieden van het centrale zenuwstelsel die (met myeline omgeven) zenuwvezels<br />
bevatten. Deze gebieden zien er wit uit als je de hersenen doorsnijdt en bekijkt.<br />
73<br />
Schematische weergave<br />
van het verloop van<br />
handicaps en klachten<br />
bij verschillende vormen<br />
van <strong>MS</strong>.
Colofon:<br />
Grafische Vormgeving: Rob Verhoeven<br />
Druk: Samplonius & Samplonius B.V.<br />
Redactie: Mw. dr. Marga Nijenhuis<br />
Eindredactie: Mw. Dorinda Roos<br />
75<br />
Het pand in Voorschoten<br />
waarbinnen het bureau<br />
van de <strong>Stichting</strong><br />
<strong>MS</strong> <strong>Research</strong> gevestigd is.
<strong>Wetenschapskatern</strong><br />
<strong>MS</strong> <strong>Research</strong> <strong>2005</strong>-<strong>2006</strong><br />
<strong>Stichting</strong> <strong>MS</strong> <strong>Research</strong><br />
Krimkade 20b, 2251 KA Voorschoten<br />
Postbus 200, 2250 AE Voorschoten<br />
Telefoon: 071 5 600 500 • Fax: 071 5 600 501<br />
E-mail: info@msresearch.nl • Website: www.msresearch.nl<br />
Postbank gironr. 6989<br />
ABN AMRO rek.nr. 70 70 70 376