De rol van signaalstoffen in de hersenen en de cognitieve functies van mensen met MS

Onderzoeker Marijn Huiskamp onderzocht de neurobiologische mechanismen die een rol spelen bij het denkvermogen van mensen met MS; ook wel cognitie genoemd. Hij vergeleek hersenscans van mensen met MS mét en zonder cognitieve problemen en vond meer kanaaltjes voor de signaalstof GABA bij mensen met MS en zonder cognitieve stoornissen. Hierdoor verandert de balans tussen activerende en remmende signalen in zenuwcellen. De onderzoekers vermoeden dat dit een oplossing van de hersenen is om het ontstaan van cognitieve problemen door MS tegen te gaan. Resultaten zijn onlangs gepubliceerd in Brain Communications.

Veel mensen met MS ervaren cognitieve problemen, zoals problemen met het geheugen, aandacht en concentratie. Het is onduidelijk waarom sommige mensen met MS wél cognitieve problemen krijgen en anderen niet. Promovendus Marijn Huiskamp, in het team van professor Hanneke Hulst, onderzocht in de hersenen de rol van twee signaalstoffen, zogenaamde neurotransmitters, bij de cognitieve achteruitgang ten gevolge van MS: GABA en glutamaat.

Signaalstofjes

Deze signaalstoffen zorgen voor de overdracht van elektrische signalen tussen zenuwcellen. Dit gebeurt bij een synaps, de plek waar twee zenuwcellen met elkaar communiceren. Als een hersencel glutamaat als signaalstof gebruikt, dan bindt dit aan de glutamaat-kanaaltjes die aanwezig zijn in de ontvangende cel. Deze cel wordt vervolgens actief en kan het signaal doorgeven. Wordt echter GABA losgelaten, dan bindt dit aan de GABA-kanaaltjes waardoor de ontvangende cel juist inactief (geremd) wordt. Dit zorgt ervoor dat de zenuwcel minder snel signalen doorgeeft. Met behulp van een speciale hersen-scantechniek, een vorm van MRI, bepaalde Marijn hoeveel van deze twee signaalstoffen (GABA en glutamaat) in de hersenen aanwezig is. Vervolgens kon hij met behulp van PET (Positron Emissie Tomografie)-scans de hoeveelheid en locatie van de GABA-kanaaltjes van de ontvanger cellen bepalen.

Cognitie behouden

Zestig mensen met MS en tweeëntwintig gezonde vrijwilligers werden uitgebreid neuropsychologisch getest en ondergingen MRI-scans, een deel kreeg ook PET-scans. Hiermee kon Marijn de verschillen in kaart brengen tussen mensen met MS die geen cognitieve stoornissen hebben en mensen met MS die wel cognitieve stoornissen hebben en dit vergelijken met gezonde vrijwilligers. Hij vond geen verschil in de hoeveelheid van de signaalstoffen bij mensen met en zonder MS. Er was ook geen verschil tussen mensen met MS met en zonder cognitieve problemen. Echter, bij mensen met MS, zonder cognitieve problemen waren meer GABA-kanaaltjes aanwezig dan bij gezonde vrijwilligers en mensen mét MS en cognitieve problemen. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat door verhoging van de GABA-kanaaltjes het lichaam de balans tussen het GABA en glutamaat systeem probeert te behouden en dat hierdoor de cognitie gespaard blijft. In een verder gevorderd ziektebeeld kan deze balans mogelijk niet in stand gehouden worden, en vermindert het cognitief functioneren.

Door de combinatie van de gebruikte technieken is dit één van de meest gedetailleerde studies van het GABA-systeem in relatie tot het cognitief functioneren bij mensen met MS.

Origineel artikel
Cognitive performance in multiple sclerosis: what is the role of the gamma-aminobutyric acid system?
Marijn Huiskamp et al. Brain Commun. 2023 May 3 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37180993/

Dit onderzoek is gefinancierd vanuit Stichting MoveS en Stichting MS Research.