In het kader van het project Motor Netwerk Degeneratie dat in 2012 startte in het ALS Centrum in het UMC Utrecht zijn inmiddels ruim 400 MRI-hersenscans gemaakt van ALS-patiënten en gezonde personen ter vergelijking. Het MRI onderzoek wordt uitgevoerd door vier onderzoekers die hun resultaten publiceren in internationale wetenschappelijke tijdschriften.
Het connectoom, het netwerk van alle uitlopers van zenuwcellen in de hersenen
Even voorstellen
Ruben Schmidt is als onderzoeker in opleiding betrokken bij dit project. In zijn onderzoek richt hij zich op de verbindingen tussen hersengebieden die samen het ‘connectoom’ vormen. Dit connectoom is het netwerk van alle uitlopers van zenuwcellen (axonen, ook wel witte stof banen genoemd) in de hersenen. Deze verbindingen van het connectoom worden in kaart gebracht met MRI-beelden van de hersenen. Omdat bij ALS de motorische zenuwcellen afsterven in onder andere de hersenen, is het ziekteverloop met de MRI-beelden van de hersenen te zien. Ruben onderzoekt met MRI-beelden van de hersenen hoe de ziekte ALS zich mogelijk verspreidt.
Onderzoeker Ruben Schmidt
Eiwit ophopingen in de hersenen bij ALS
In 2013 verscheen een belangrijke publicatie van een Duits-Amerikaans onderzoeksteam waarin de locaties van eiwit ophopingen in de hersenen (breinen) van 76 overleden ALS-patiënten zijn beschreven. Vervolgens liet dit onderzoeksteam een patroon zien van motor-gerelateerde gebieden die in ieder ALS-brein eiwit ophopingen bevatten en andere gebieden die volgens vaste volgorde (stadia I t/m IV) ook betrokken raakten.
Verspreiding van de eiwitophopingen in de hersenen
Ruben en hoofdonderzoeker dr. Martijn van den Heuvel hebben recent een studie gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift NeuroImage. In deze studie slaan zij een brug tussen het connectoom en post-mortem bevindingen van eiwit ophopingen in de breinen van ALS-patiënten. Gebaseerd op het connectoom van gezonde vrijwilligers laten zij een patroon in de verbondenheid tussen betrokken hersengebieden zien dat overeenkomt met de volgorde waarin de hersengebieden bij ALS aangedaan raken door eiwit ophopingen. Stadium I gebieden zijn het sterkst onderling verbonden, daarna met stadium II en III gebieden en het zwakst met stadium IV gebieden. Computersimulaties bevestigen dit patroon: wanneer de onderzoekers ‘ziekte deeltjes’ vanuit stadium I gebieden willekeurig lieten lopen over de verbindingen van het connectoom, werd het grootst aantal deeltjes (gesimuleerde eiwitophoping) in stadium I gebieden waargenomen en afnemende hoeveelheden kwamen terecht in de gebieden van stadia II t/m IV. De eiwitophopingen leken zich dus te verspreiden via de uitlopers van de zenuwcellen die de zenuwcellen met elkaar verbinden. Deze resultaten ondersteunen de hypothese dat het ziekteproces van ALS zich verspreidt via de verbindingen van het connectoom.
Deze uitkomsten zijn belangrijk in de zoektocht naar een behandeling van ALS. Wanneer we beter weten hoe de ziekte ALS zich verspreidt in de hersenen, kunnen we misschien ook manier vinden om de ziekte af te remmen.
Ook meedoen?
Alle patiënten met ALS, PLS en PSMA worden gevraagd deel te nemen aan het MRI-onderzoek naar ALS. Lees meer over het onderzoek MRI onderzoek naar ALS op het ALS Centrum in het UMC Utrecht. En meld u aan!
Dit project is mogelijk dankzij financiering van Stichting ALS Nederland.
