Onderzoekers brengen dynamiek van myelinezwellingen in beeld
MS-onderzoekers van Amsterdam UMC hebben samen met collega’s van VU LaserLab, het Nederlands Herseninstituut en de Universiteit van Edinburgh nieuwe inzichten verkregen in de dynamiek van myelinezwellingen in de hersenen bij multiple sclerose (MS). Myelinezwellingen worden door de onderzoekers gezien als voorlopers van laesies in de hersenen bij mensen met MS. De resultaten zijn recent gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift Science.
Amsterdam UMC onderzoeksteam (vlnr): Geert Schenk, Antonio Luchicchi, Niels Meijns
Multiple sclerose (MS) wordt gekenmerkt door laesies in de hersenen en ruggenmerg. Naast ontstekingen kan er ook schade aan de myeline, de beschermende laag rondom zenuwvezels, zichtbaar zijn in de laesies.
Dynamische schade
Het onderzoeksteam heeft met behulp van geavanceerde microscopietechnieken en verschillende modellen de vorming van deze schade onderzocht. Hierbij hebben ze ontdekt dat myelinezwellingen een dynamisch karakter hebben: ze kunnen niet alleen groeien, maar ook krimpen en zelfs volledig herstellen. Daarbij blijkt de activiteit van de onderliggende zenuwvezel een belangrijke rol te spelen; meer activiteit leidt tot grotere en meer zwellingen, terwijl minder activiteit juist herstel mogelijk maakt.
De kracht van deze studie ligt in de combinatie van verschillende modellen en technieken, waardoor de processen in zowel diermodellen als menselijk weefsel op vergelijkbare wijze kon worden bestudeerd. Bij traditioneel hersenonderzoek wordt de structuur van het weefsel meestal bevroren met chemicaliën. Hierdoor is de dynamische aard van de myelinezwellingen niet vast te stellen. Naast Third-harmonic generation (THG) microscopie werd twee foton microscopie gebruikt om de myelineveranderingen in het weefsel driedimensionaal en over de tijd te bestuderen. Deze technieken bieden waardevolle aanknopingspunten voor verder onderzoek naar het ontstaan en herstel van laesies bij MS.
Myelinezwellingen in beeld gebracht met THG-microscopie
Begin van myelinezwellingen
De volgende stap is om erachter te komen waarom de activiteit van de zenuwvezels zorgt voor veranderingen in de grootte en aantallen van de myelinezwellingen. Daarnaast willen de onderzoekers de rol van hersencellen bij het ontstaan en verdwijnen van de myelinezwellingen bestuderen. Met de gepubliceerde modelsystemen zal het team van Maarten Kole (NIN), Antonio Luchicchi, Geert Schenk en Niels Meijns (MS centrum Amsterdam, Amsterdam UMC) en Marloes Groot (VU LaserLab) samen met het team van David Lyons (Edinburg) deze vragen proberen te beantwoorden. Het aanpakken van deze vroege schade, nog vóór myeline verloren gaat, zou in de toekomst nieuwe behandelmogelijkheden bieden voor MS en helpen myeline langer gezond te houden.
Originele publicatie
Myelin sheaths in the central nervous system can withstand damage and dynamically remodel
Donia Arafa et al.
Science 391, 6786
Het onderzoek werd mede mogelijk gemaakt door het MS Centrum Amsterdam, het Nationaal MS Fonds, de Progressive MS Alliance, Stichting Vrienden van het Herseninstituut en NWO.