Onderzoeksupdates

Onderzoek
17 februari 2017

Onderzoekers dr. Wilma van de Berg, dr. Ine Segers-Nolten en prof. dr. Nico Leenders vertellen over de laatste ontwikkelingen en inzichten van hun Parkinsononderzoek.

Hersenonderzoek van Parkinsonpatiënten onthult belangrijke geheimen over ziektebeloop en oorzaak van dementie

Wilma D.J. van de Berg (PhD), Yasmine Fathy (MD) Affiliatie: Afdeling Anatomie en Neurowetenschappen, VU Universiteit Medisch Centrum

Links: Yasmine Fathy, rechts: Wilma van de Berg

Dr. Wilma van de Berg: “Studie van de hersenen van Parkinsonpatiënten leert ons steeds meer over oorsprong en beloop van deze ziekte. We kunnen tegenwoordig met geavanceerde microscopische technieken zelfs hele kleine afwijkingen – tot 40 nm – in hersencellen waarnemen.

In ons huidige onderzoek* bestuderen we de insula, een hersengebied betrokken bij emoties, cognitie en autonome – onder andere regulatie ademhaling, spijsvertering en hartslag – functies, in meer detail. De insula werd nooit eerder in detail onderzocht bij Parkinson en kan belangrijke geheimen rond cognitieve en neuropsychiatrische symptomen onthullen. Het bezit unieke cellen, de zogenaamde von Economoneuronen, die in verband zijn gebracht met het zelfbewustzijn en sociaal-emotioneel gedrag. Door het nauwkeurig bestuderen van de celtypen en cellagen in de insula van Parkinsonpatiënten, ontdekten we dat de pathologie, onder andere opstapeling van het eiwit alpha-synucleïne (figuur A), in de insula zich verspreidt volgens een vast patroon. Eerst worden neuronen aangetast die betrokken zijn bij emotie en het autonome zenuwstelsel. Vervolgens worden meer neuronen aangedaan die betrokken zijn bij complexe cognitieve functies.

Naast pathologie in neuronen treffen we in dit hersengebied ook veel eiwitopstapeling in en rondom astrocyten aan (figuur B). Veel van deze astrocyten vertonen tekenen van degeneratie. Om nog een duidelijker beeld te krijgen van het effect van de ziekte van Parkinson op de cellen en neurotransmitters in de insula, gaan we de komende maanden hersenweefsel van patiënten in verschillende stadia van de ziekte en Parkinsonpatiënten met en zonder dementie bestuderen. Zo krijgen we een beter beeld van het ziektebeloop en hoe pathologie in de insula bijdraagt aan cognitieve stoornissen bij de ziekte van Parkinson.

*Het postmortem hersenonderzoek naar de rol van de insula bij cognitieve stoornissen bij de ziekte van Parkinson wordt uitgevoerd in nauwe samenwerking met dr. Frank Jan de Jong (neuroloog; ErasmusMC).

Studie: Verstoren ophopingen van -synucleïne fibrillen het functioneren van zenuwcellen?

Dr. Ine Segers-Nolten

Dr. Ine Segers-Nolten: “Ons onderzoek heeft interessante resultaten opgeleverd, waarvan we de betekenis nog niet volledig begrijpen, maar wat juist daarom vervolgonderzoek noodzakelijk maakt. Wij onderzochten de aanwezigheid van eiwitophopingen en een mogelijk verband met het afsterven van cellen. Voor een zo objectief mogelijk beeld gebruikten wij een geautomatiseerde microscoop. Hoewel het aantal cellen met eiwitophopingen vrij laag was, konden we toch vaststellen dat er meer ophopingen gevormd worden naarmate de cellen meer eiwitdraden krijgen aangeboden. Waarschijnlijk worden grotere effecten pas op langere termijn zichtbaar. Verder zagen we dat de vorming van eiwitophopingen het afsterven van cellen niet bevordert, althans niet gedurende onze experimenten. We onderzochten ook of er andere symptomen zijn waaruit we kunnen concluderen dat de conditie van de cellen is veranderd door het samenvoegen met eiwitdraden. Uit analyses met behulp van geavanceerde methodes blijkt dat er inderdaad subtiele veranderingen in textuur optreden na blootstelling van de cellen aan de eiwitdraden. Dit fenomeen konden we alleen waarnemen dankzij de automatische microscopie en specifieke analyseprocedures. Via traditionele biochemische en microscopische methodes had dit niet gekund. De veranderingen in celtextuur zijn bijzonder interessant en vereisen zeker verder onderzoek.”

Het RBD-onderzoek

Prof. dr. Nico Leenders

Sinds twee jaar werken de groepen van prof. W. Oertel, Universiteit Marburg, Duitsland en de groep van prof. dr. K.L. Leenders, Universiteit Groningen, Nederland in dit project intensief samen. Het doel is de samenhang tussen RBD (zie verderop) en de ziekte van Parkinson te onderzoeken. Centraal hierbij staat de bepaling van het energieverbruik van de hersenen zoals we dat bij mensen middels FDG-PET scans kunnen meten. RBD (afkorting van het Engelse REM sleep Behaviour Disorder) is een slaapstoornis waarbij tijdens de REMslaap dromen actief en soms heftig kunnen worden uitgeleefd. Normaal gesproken worden tijdens de REMslaap de spieren actief door de hersenen ‘verlamd’. Alleen de ogen kunnen dan wild bewegen (REM staat voor Rapid Eye Movement). Mensen met RBD kunnen dus hun lichaam tijdens de REM-perioden van de normale slaap niet stil houden en tonen dan eventueel heftige bewegingen en luide verbale uitingen. Vaak komt het tot onbewuste en niet bedoelde agressie tegen de partner. RBD is vaak, maar niet altijd, een voorstadium van de ziekte van Parkinson. Er kunnen eventueel vele jaren liggen tussen het ontstaan van RBD en de motorische verschijnselen die bij Parkinson horen. De FDG-PET scan meet het glucoseverbruik van de hersenen door het in een ader van de arm toedienen van een kleine hoeveelheid radioactief gemarkeerde glucose (suiker). Deze methode heeft geen nadelen voor patiënt of gezonde proefpersoon. Bij Parkinson blijkt een specifiek patroon van afwijkingen van het glucoseverbruik te bestaan. Dit patroon kunnen we alleen via ingewikkelde mathematische bewerkingen berekenen. Recentelijk stelden we bij 30 RBD-patiënten vast dat dit Parkinsonpatroon al bij tweederde van de RBDpatiënten aantoonbaar is zonder enige tekenen van Parkinson. Dit betekent dat dit patroon mogelijk als voorspelling van het optreden van de ziekte van Parkinson kan dienen. Om dit te kunnen onderbouwen, zetten we het huidige project uitgebreider voort en zullen we de deelnemers meerdere jaren volgen.

Uw steun maakt deze onderzoeken mogelijk.
Hartelijk dank!