Verschillen tussen eigenschappen van gliacellen in de hersenen van mensen met MS

Belang

Er is een grote behoefte aan nieuwe therapieën gericht op het beperken van de schade die ontstaat door laesies in de hersenen van mensen met MS. Om dit soort medicijnen te ontwikkelen, is het belangrijk te begrijpen hoe verschillende soorten laesies ontstaan. Laesies in de witte-stof en in de grijze-stof van de hersenen verschillen van elkaar, waarom is niet geheel duidelijk. In het ontstaan van witte-stof laesies wordt een grote rol toegedicht aan zogenaamde geactiveerde gliacellen. Echter, in grijze-stof laesies zien we maar weinig veranderen bij deze gliacellen. In het huidige project zal worden gezocht naar de oorzaak van deze verschillen en de rol die verschillende soorten gliacellen hierin spelen.

Methode

Als onderdeel van het project brengen we in kaart hoe de reactie van microgliacellen er uit ziet in verschillende MS-laesies. Daartoe is eerst in hersenweefsel van overleden hersendonoren onderzocht hoe microgliacellen in de witte- en grijze stof laesies eruit zien. Hiervoor maken we gebruik van een kleuringsmethode om eiwitten zichtbaar te maken die specifiek door microgliacellen worden gemaakt (TMEM119, P2RY12, Iba-1 en MHC-II). De aanwezigheid en intensiteit van de kleuring is een maat voor de aanwezigheid van deze eiwitten. De hoeveelheid kleuring hebben we per laesie type bepaald. Ten tweede hebben we onderzocht of de aanwezigheid van deze eiwitten wordt gestuurd door specifieke ontstekingsfactoren zoals ook aanwezig in een MS-laesie. Hiervoor zijn gekweekte gliacellen gestimuleerd met twee typen ontstekings-stoffen. Vervolgens is de aanwezigheid van de microglia-specifieke eiwitten op RNA niveau gemeten.  

Microgliacel met uitlopers in hersenen van hersendonor met MS is gekleurd voor de marker Iba-1 (rood) en P2RY12 (groen). 

Resultaat

De resultaten laten zien dat de microglia-specifieke eiwitten (TMEM119 en P2RY12) in witte-stof laesies omlaag gaan. Echter, in grijze-stof laesies blijven deze eiwitten onveranderd aanwezig. De productie van deze eiwitten lijkt in tegenstelling te zijn met de hoeveelheid ontsteking in de laesie. Witte-stof laesies laten veel ontsteking zien, gecombineerd met lage aanwezigheid van deze eiwitten. Grijze-stof laesies laten weinig ontsteking zien gecombineerd met normale aanwezigheid van microglia-specifieke eiwitten. Om een mogelijke verklaring van dit verschil te vinden hebben we onderzocht of productie van deze eiwitten gereguleerd wordt door ontstekings-stoffen. Met behulp van gekweekte microgliacellen hebben we aangetoond dat de productie van microglia-specifieke eiwitten inderdaad wordt gereguleerd door deze ontstekings-stoffen. Daarnaast zien we verschillen in de reactie van microglia uit de grijze- en uit de witte-stof. 

Impact

Dit onderzoek toont aan dat de verschillen in ontsteking die we zien in witte- en grijze-stof MS-laesies deels verklaard kunnen worden door de verschillende reactie van microglia cellen op ontsteking. In de zoektocht naar nieuwe, effectievere medicatie moet er rekening gehouden worden met deze inherente verschillen in witte- en grijze-stof microgliacellen. 

Dr. A.D. van Dam (VUmc, Amsterdam) en Prof. E. Boddeke (UMCG, Groningen) 15-904MS

€ 249.170,- voor 4 jaar, lopend in 2017