In kweekbakjes worden de biologische processen zoveel mogelijk nagebootst om te onderzoeken welke cellen op welke manier effect op elkaar hebben. Ook kunnen we zo onderzoeken welke stoffen kunnen helpen bij het gunstig laten verlopen van deze biologische processen.

Microscoop en MRI

Voor het beter begrijpen van de ziekteprocessen wordt gebruik gemaakt van hersenmateriaal van overleden MS-patiënten (i.s.m. de Nederlandse Hersenbank). Via speciale kleuringen kunnen we zien welke cellen en eiwitten betrokken zijn bij de schade aan het hersenweefsel. Dit wordt vergeleken met MRI-beelden van hetzelfde hersenmateriaal. Zo weten we welke ziekteprocessen we zien op MRI-beelden. Door deze manier van werken hebben we ontdekt dat er al veranderingen zijn aan het hersenweefsel vóór er een laesie te zien is. We onderzoeken wat die veranderingen zijn en hoe we met deze kennis nieuwe laesies kunnen voorkomen.

MRI

We zijn continu bezig met de ontwikkeling en verbetering van meet- en analysemethoden van de ziekteprocessen die optreden bij MS, met enige nadruk op hersenkrimp (atrofie) en laesies. Dit doen we zowel voor een beter begrip van de ziekte, als het verbeteren van de diagnose en het meten van de effectiviteit van behandelingen. Er zijn verschillenden soorten MRI-methoden:

  • Structurele MRI: laesies en hersenkrimp (atrofie) Een scan om de hersenen in kaart te brengen. Hiermee kunnen de meeste MS-laesies in kaart gebracht worden, zowel actieve als chronische laesies in de witte en de grijze stof. Ook meten we de mate van hersenweefselverlies en de hoeveelheid ontstekingshaarden. Deze twee MRI-maten zijn vroeg in de ziekte bepalend voor de ontwikkeling van invaliditeit op langere termijn.
  • Functionele MRI (fMRI): Hiermee is het mogelijk om te zien welk hersengebied actief is als men een bepaalde taak uitvoert, bijvoorbeeld bij het onthouden van iets. Naast het meten van activiteit, wordt dit ook gebruikt voor het meten van hersenconnectiviteit. Ofwel welke hersengebieden praten met elkaar tijdens een taak? Deze techniek wordt veelal gebruikt bij netwerkstudies.
  • PET-MRI: Positron Emission Tomography (PET-MRI) is een speciaal soort MRI, waarbij met een radioactieve stof een specifiek eiwit aangekleurd kan worden. We bepalen met deze techniek de rol van specifieke cellen bij laesievorming.

Een belangrijk deel van het MRI-onderzoek is het “vertalen” van wetenschappelijk gebruikte MRI-meetmethoden naar de klinische praktijk om zo de diagnostiek en behandeling van MS te verbeteren. We proberen bijvoorbeeld het meten van hersenkrimp te standaardiseren. Dat wil zeggen dat, ongeacht op welke MRI-scanner we meten, de uitslag iets zegt over de hoeveelheid verlies van hersenweefsel sinds de vorige MRI-scan. De bedoeling is dat we het meten van hersenkrimp kunnen gebruiken om het therapeutisch effect van medicijnen te meten in individuele patiënten.

Crowdsourcing

Crowdsourcing is het online benutten van de kennis, kunde of creativiteit van een grote groep mensen. Bij deze nieuwe onderzoeksmethode vragen we het publiek te helpen hersengebieden in te tekenen op MRI-scans.

Meten via de ogen

Met optical coherence tomography (OCT)-apparatuur kunnen we de zenuwen in het oog in beeld brengen. Dit is de enige plek waar we de hersenen ‘van buiten’ kunnen zien. Met de OCT wordt de achterkant van het oog (netvlies – linker paatje) in beeld gebracht. De dikte van de zenuwlaag in het netvlies wordt gemeten. We onderzoeken of zenuwverlies in het oog een goede maat is voorde hoeveelheid zenuwafbraak (atrofie) in het brein. Het uitvoeren van een OCT-scan duurt minder dan een minuut voor beide ogen en doet geen pijn. Ook kunnen we oogbewegingen meten. Deze blijken aangetast bij een deel van de mensen met MS.

Bij MS komen oogbewegingsstoornissen veel voor. Wij brengen met een videotechniek (oculografie) oogbewegingsstoornissen in kaart om zo deze stoornissen beter te begrijpen en in de toekomst eerder op te sporen. Wellicht kunnen we de techniek in de toekomst gebruik om het verloop van de ziekte te voorspellen en om het effect van behandelingen te meten.

In vloeistoffen meten

We zoeken naar stoffen (biomarkers) in het bloed of hersenvocht die aangeven welke biologische ziekteprocessen zich in de hersenen van een patiënt afspelen. Biomarkers geven een beeld van de processen die zich op het moment van de vloeistofafname afspelen. De nieuwste technologische ontwikkelingen maken mogelijk dat we dat steeds beter in bloed kunnen meten. Uiteindelijk willen we een aantal biomarkers ontwikkelen die gebruikt kunnen worden voor de diagnose, het voorspellen van het ziektebeloop en het voorspellen van de effectiviteit van een behandeling. Voorbeelden van onderzoeken die lopen:

  • Met de nieuwste technologie, de Simoa-assay, kunnen heel veel eiwitten in vloeistoffen (bloed, urine of hersenvocht) worden gemeten. Het is een digitale innovatie die tot wel duizend keer gevoeliger meet, dan de vorige technieken. Voorbeelden van eiwitten, die voor MS belangrijk zijn, zijn neurofilamenten en contactin.
  • Bij MS spelen bloedplaatjes een rol bij de ontstekingen in de hersenen. Doordat ontstekingscellen van mensen met MS een interactie aangaan met bloedplaatjes verandert het RNA-patroon (dat zijn kopieën van ons DNA) van de bloedplaatjes. De hypothese is dat de RNA-patronen gebruikt kunnen worden voor zowel het stellen van de diagnose MS, maar ook voor het voorspellen van het ziekteverloop en wellicht ook iets kunnen zeggen over de effectiviteit van medicijnen.
  • De rol van ontstekingscellen wordt bestudeerd met de nieuwste technieken, waaronder de CyTOF.

Cohorten

Om het ziektebeloop van MS te onderzoeken en te kunnen meten of therapieën helpen, doen we onderzoek met groepen mensen. Zo’n groep heet een cohort. Deelnemers aan wetenschappelijk onderzoek worden dan meestal voor aanvang, tussentijds en aan het einde van de studie gezien voor allerlei metingen, zoals MRI, bloedafname, OCT, neurologisch onderzoek en psychologische testen. Voorbeelden van grote cohorten zijn:

  • Amsterdam MS cohort; groot cohort van 350 mensen, waarvan de eerste metingen in 2004 plaats hebben gevonden. De deelnemers hebben op verschillende momenten tijdens hun ziekte metingen gehad, waardoor we goed het verloop van de ziekte kunnen onderzoeken.
  • Project Y; in dit cohort komen alle mensen met MS die in 1966 in Nederland geboren zijn. Het wordt een grote database, waarmee we heel veel vragen ten aanzien van het ontstaan en het verloop van de ziekte willen beantwoorden.
  • SOMSCOG; mensen die naar een speciaal spreekuur voor cognitieve klachten komen, wordt gevraagd mee te doen aan dit onderzoek waarbij we meer te weten willen komen over cognitieve klachten bij MS om zo effectieve behandelingen te kunnen ontwikkelen.