Meer dan alleen vertraging
Door MS ontstaat afbraak van myeline en dit wordt daarna niet altijd meer hersteld. Myeline is de isolatielaag rond zenuwuitlopers. Net zoals bij een elektriciteitsdraad verstoort schade aan myeline de zenuwgeleiding. De hersenen kunnen informatie hierdoor minder goed verwerken, wat effect kan hebben op onder andere beweging, gevoel en denkvermogen.
Myeline zorgt niet alleen voor een snelle en efficiënte signaaloverdracht, maar levert ook voedingsstoffen aan de zenuwuitlopers. Wanneer de isolatielaag beschadigd raakt, komen signalen vertraagd of onvolledig aan. Hierdoor kunnen zenuwuitlopers uiteindelijk beschadigen. Dit draagt bij aan blijvend functieverlies en aan de verdere ziekteprogressie bij MS.
Myeline speelt een hoofdrol in de samenwerking van hersengebieden over grote afstanden. Wia vertelt: “Myeline is cruciaal om signalen precies op het juiste moment in verschillende hersengebieden te laten aankomen, waaronder de thalamus.” De thalamus is centraal gelegen diep in de hersenen. Het vormt een cruciaal regelstation dat informatie tussen verschillende hersengebieden doorgeeft en ook signalen vanuit de hersenschors combineert met informatie uit de zintuigen. Op deze manier helpt de thalamus bij het coördineren van onder andere beweging, waarneming en ruimtelijk inzicht.
Slechte timing
De onderzoeksgroep van Maarten Kole in het Nederlands Herseninstituut richt zich op de werking van zenuwcellen die signalen van de hersenschors naar de thalamus sturen. Bij verlies van myeline om de uitlopers van deze zenuwcellen bleek dat signalen minder nauwkeurig en vertraagd aankomen. Daardoor gaan de zenuwcellen overcompenseren: ze vuren nóg meer signalen af naar de thalamus, waardoor er een soort filevorming aan signalen ontstaat. Die overvloed aan informatie komt dan helemaal niet meer aan en wordt niet verwerkt.
“Een opvallend resultaat is dat er bij myelineverlies zelfs extra snel opvolgende signalen ontstaan die de thalamus niet kunnen bereiken. Dat wisten we eerder nog niet en laat zien hoe belangrijk de rol van myeline is bij informatieverwerking”, zegt Wia.
Haperend herstel
Wia en haar team onderzoeken binnen het MS Centrum Noord Nederland waarom myelineherstel specifiek bij mensen met MS vaak hapert en hoe verder verlies kan worden voorkomen. Uit het onderzoek van Maarten Kole en collega’s blijkt dat schade aan myeline de precisie van hersensignalen verstoort: signalen vanuit de hersenschors komen niet op het juiste moment aan in de thalamus, waardoor de samenwerking tussen hersengebieden ontregeld raakt en functieverlies kan optreden. Er moet nog blijken in welke mate dit ook voor mensen met MS geldt.
“Hoewel dit onderzoek in een experimenteel model is uitgevoerd, laat het zien dat herstel van myeline cruciaal is. Door myeline te herstellen kan de juiste timing van signalen terugkeren, de communicatie tussen hersengebieden worden hersteld en verdere schade worden beperkt”, verklaart Wia.
Myelineherstel: van model naar behandeling
Een belangrijk knelpunt bij het ontwikkelen van therapieën die myeline herstellen is het gebrek aan onderzoeksmodellen die de complexiteit van MS volledig weerspiegelen. Die modellen moeten precies laten zien wat er misgaat met myelineherstel in beschadigde gebieden, voordat men weet hoe en wáár en herstel het beste gestimuleerd kan worden.
Het MS-centrum werkt daarom aan het ontwikkelen van nieuwe modellen in een kweekschaal, zoals mini-breintjes. Dit zijn klompjes hersenweefsel gemaakt van primitieve stamcellen van mensen met MS. “Met deze modellen hopen we uiteindelijk veelbelovende middelen realistischer te testen en beter te voorspellen of deze modellen myelineherstel bij mensen met MS stimuleren, en niet alleen in het lab”, legt Wia uit.
De bevindingen van het Nederlands Herseninstituut laten zien waarom beschadigde myeline het functioneren van het brein verstoort. De belangrijkste focus van het MS Centrum Noord Nederland ligt daarom op myelineherstel bij MS. Stichting MS Research steunt het myeline onderzoek in MS Centrum Noord Nederland structureel.
