Dynamiek myelinezwellingen in beeld: meer inzicht bij ontstaan en herstel MS

De hersenziekte multiple sclerose (MS) wordt gekenmerkt door ontstekingen in de hersenen en ruggenmerg. Naast ontstekingen verdwijnt ook de myeline, de beschermende laag rondom zenuwvezels. Een aantal jaar geleden werd voor het eerst de aanwezigheid van myelinezwellingen beschreven in het hersenweefsel van mensen met MS zonder dat er ontstekingen zichtbaar waren. Hierdoor worden de myelinezwellingen ook wel gezien als voorlopers voor de ontstekingen.

Dynamische schade
Het onderzoeksteam heeft met behulp van o.a. de geavanceerde microscopietechnieken van VU-natuurkundige Marloes Groot en verschillende modellen – van zebravis en muis tot humaan hersenweefsel – de vorming van deze schade onderzocht. Promovendus Niels Meijns: ‘’We konden hiermee vaststellen dat myelinezwellingen een geconserveerd 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 resultaten zijn gepubliceerd in Science.

Geavanceerde modellen
De kracht van deze studie ligt in de combinatie van verschillende modellen en technieken, waardoor de onderzoekers de processen in zowel diermodellen als menselijk weefsel op vergelijkbare wijze konden bestuderen. 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. In dit onderzoek werd third-harmonic generation (THG) microscopie gebruikt, terwijl op het Nederlands Herseninstituut tweefotonmicroscopie werd toegepast. Met deze microscopietechnieken kunnen myelineveranderingen in het weefsel driedimensionaal en over de tijd worden bestudeerd. Deze technieken bieden waardevolle aanknopingspunten voor verder onderzoek naar het ontstaan en herstel van laesies bij MS.

Begin van myelinezwellingen
De volgende stap is ontdekken  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 probeert het team van Maarten Kole (Netherlands Institute for Neuroscience) en Antonio Luchicchi (MS Centrum Amsterdam, Amsterdam UMC) samen met het team van David Lyons (University of Edinburgh) deze vragen te beantwoorden. Het aanpakken van deze vroege schade, nog vóór myeline verloren gaat, zou in de toekomst nieuwe behandelmogelijkheden bieden voor het voorkomen van weefselschade bij MS en helpen myeline langer gezond te houden.

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.