Scan 6, december 2001 - UMC Utrecht

zenuwcellen door verstoorde afvoer
speelt belangrijke rol bij epilepsie
>>
Achtergronden van het
onderzoek
scheid tussen drie verschillende groepen hippocampusweefsel”,
zegt Proper, “namelijk weefsel
met hippocampale sclerose (HS), weefsel zonder
sclerose (non-HS) en weefsel van niet-epileptische
patiënten dat als controle dient.
Hippocampale sclerose is een vorm van neurodegeneratie,
van zenuwafbraak: het aantal
zenuwcellen is afgenomen en het aantal astrocyten
(steuncellen) is toegenomen. Door deze
drie groepen met elkaar te vergelijken kun je
een onderscheid maken tussen veranderingen
die samenhangen met de epileptische aanvallen
zelf, en veranderingen die samenhangen met
de celdood van zenuwcellen.”
Reorganisatie van het netwerk
Proper maakt de verschillende celtypen in de
hippocampus eerst zichtbaar met een kleuring.
Daarna begint het tellen van cellen op de vierkante
micrometer. Wat blijkt? Proper: “In sclerotisch
weefsel is bijna tachtig procent van de neuronen
verdwenen, een enorme afname. Maar ook
in niet-sclerotisch weefsel zitten minder zenuwcellen
dan gebruikelijk. Dat is verrassend, omdat
iedereen aanneemt dat hier geen weefselschade
optreedt. Toch is dat wel degelijk het geval. We
denken nu dat dit celverlies in gang wordt gezet
door de epileptische aanvallen. Het afsterven van
zenuwcellen is hier waarschijnlijk geen oorzaak
van de epilepsie, maar een gevolg.”
Proper kijkt ook naar het aantal synapsen van
een zenuwcel en de contacten die ze met andere
cellen maken. Synapsen zijn communicatiepunten
tussen zenuwcellen, die worden gebruikt
voor de signaaloverdracht via boodschappermoleculen.
Proper: “Sterft een cel af, dan heeft
het weinig zin om er tegen te blijven praten. De
omringende zenuwcellen proberen dan vaak op
een andere manier weer nieuwe contacten te
leggen. Dat brengt een reorganisatie van het
vezelnetwerk in de hippocampus met zich mee.
Dit proces, waarbij nieuwe vezels worden
gevormd met nieuwe synaptische contactpunten,
noemen we ‘sprouting’.
Nieuwe uitlopers
Dit sproutingproces kan epilepsie veroorzaken,
zo luidt een hypothese. Daarom richt Proper
haar blik op het sclerotische weefsel. Ze ziet dat
er inderdaad sprake is van een reorganisatie. De
nieuwe uitlopers maken bovendien voornamelijk
verkeerde contacten, namelijk met het celtype
waaruit ze zelf afkomstig zijn. Op die manier
ontstaat een intern circuit dat zichzelf stimuleert.
Zo’n zichzelf versterkend systeem kan in
principe bijdragen aan het ontstaan van een epileptische
aanval.
Proper: “Sprouting treedt uitsluitend op bij
patiënten met hippocampale sclerose. Het kan
dus nooit een gevolg zijn van de epileptische
aanvallen, omdat je het anders ook moet aantreffen
bij patiënten met niet-hippocampale
sclerose die soms al meer dan tien jaar epilepsie
hebben. En dat zien we niet.”
Kortsluiting
Proper wil ook weten of sprouting een continu
proces is dat steeds opnieuw na epileptische
aanvallen optreedt, of dat het gaat om een snelle,
eerste aanpassing die daarna stabiel blijft.
ø ø
Ongeveer honderdduizend Nederlanders hebben epilepsie.
Vijfenzeventig procent reageert goed op medicijnen
en houdt epilepsie op die manier onder de
duim. Bij een op de vier patiënten werken de beschikbare
medicijnen echter niet. Voldoet een patiënt uit
deze groep aan een aantal voorwaarden, dan biedt een
hersenoperatie soms uitkomst. Een van die voorwaarden
is, bijvoorbeeld, dat het moet gaan om een duidelijk
afgebakende epileptische haard die zonder noemenswaardig
functieverlies te verwijderen is.
Jaarlijks worden in het UMC Utrecht ongeveer vijftig
van dergelijke hersenoperaties bij epilepsiepatiënten
uitgevoerd. In de meeste gevallen zit de epileptische
haard in de temporaalkwab, een hersengebied dat net
achter de slaap ligt en daarom ook wel slaapkwab
wordt genoemd. Een jaar na de operatie hebben
negen van de tien patiënten geen aanvallen meer of is
het aantal sterk afgenomen. Na tien jaar geldt dat
resultaat nog altijd voor drie van de vier patiënten.
Sclerose in de slaapkwab
In het stukje weggenomen slaapkwab zit ook bijna
altijd een deel van de hippocampus. De hippocampus
is een wat dieper gelegen hersenstructuur, die een
belangrijke rol speelt bij leer- en geheugenprocessen.
Rond 1990 is het UMC Utrecht begonnen met het
bewaren en onderzoeken van het hersenweefsel dat bij
deze operaties wordt uitgenomen. In het weefsel van
de hippocampus wordt in overgrote meerderheid
sclerose vastgesteld.
Bij hippocampale sclerose (HS) is het aantal neuronen
sterk afgenomen en het aantal astrocyten fors
toegenomen. Neuronen zijn de ‘echte’ zenuwcellen,
die de communicatie verzorgen. Astrocyten zijn de
steuncellen, die onmisbare hand- en spandiensten
verrichten. De sclerose in de hippocampus biedt interessante
aanknopingspunten voor onderzoek. Waarom
treedt er bij patiënten met een epileptogene haard
in de hippocampus zo’n opmerkelijke verschuiving
tussen beide celtypen op? Is dat een oorzaak of juist
een gevolg van de epileptische aanvallen? Kun je via
nauwkeurige bestudering van dat weefsel meer over
het hoe en waarom van epilepsie te weten komen?
Sinds 1992 zijn het Rudolf Magnus Instituut voor
neurowetenschappen (RMI) en de afdelingen
Neurochirurgie en Pathologie van het UMC Utrecht
bezig met diverse epilepsie-onderzoeken. Het werk
van Proper valt binnen het RMI-onderzoek, dat wordt
gecoördineerd door neurobioloog Pierre de Graan.
nr 6 december 2001 13