Multiple sclerosis onder de loep: zenuwcellen waar niemand ze verwacht

Tijdens haar promotieonderzoek naar multiple sclerose (MS) kwam Wendy Oost onder de elektronenmicroscoop iets tegen dat volgens de boeken eigenlijk niet zou moeten bestaan. ‘Dat moment zette mijn onderzoek, en mijn blik op MS, op scherp.’

Oost is onderzoeker bij de afdeling Biomedical Sciences en het MS Centrum Noord Nederland ‘Voor dit onderzoek werkte ik met hersenweefsel van hersendonoren met MS en zonder MS. Deze hersendonoren staan geregistreerd bij de Nederlandse Hersenbank in Amsterdam. Zo’n acht uur nadat iemand overleden is, wordt het hersenweefsel uitgenomen voor wetenschappelijk onderzoek. Soms werd ik ’s nachts gebeld door een medewerker van de Hersenbank, dat er weefsel voor mijn onderzoek beschikbaar was. Om het naar het UMCG te laten komen regelde ik een spoedkoerier en stapte ik zelf op de fiets om het weefsel in ontvangst te kunnen nemen en meteen de eerste onderzoeken te kunnen doen. Dat voelde als een enorme verantwoordelijkheid, want dit weefsel is uniek en vraagt om uiterste zorg en zorgvuldigheid.’

'Dit weefsel is uniek en vraagt om uiterste zorg en zorgvuldigheid.'

Signalen

‘MS is een ziekte waarbij de beschermlaag rond zenuwcellen, de myeline, beschadigd raakt. Die laag kan je vergelijken met de isolatie om een elektriciteitsdraad. Bij schade worden signalen in de hersenen en het ruggenmerg minder goed doorgegeven. Dat merken mensen met MS op verschillende manieren in hun dagelijks leven. Bijvoorbeeld door aanhoudende vermoeidheid, moeite met lopen of bewegen, problemen met zien of concentreren, of krachtsverlies. De klachten en de ernst verschillen per persoon en veranderen in de tijd, afhankelijk van waar in het zenuwstelsel schade ontstaat.’

Waarom elektronenmicroscopie?

‘Voor mijn onderzoek maakte ik gebruik van een elektronenmicroscoop, een microscoop die geen licht gebruikt maar een bundel van piepkleine deeltjes, elektronen genoemd. Doordat de versnelde elektronen een veel kleinere golflengte hebben dan zichtbaar licht, is het mogelijk om extreem ver in te zoomen, tot een miljoenste deel van een millimeter. Dit is ongeveer honderd keer verder dan mogelijk is met lichtmicroscopie.’

Oost tijdens haar onderzoek met de elektronenmicroscoop.

Wat doen die zenuwcellen daar?

‘Hersenweefsel kun je grofweg verdelen in grijze en witte stof. De grijze stof kun je zien als de ‘denklaag’ van de hersenen, waar informatie wordt verwerkt. De witte stof is meer het netwerk van snelwegen dat verschillende hersengebieden met elkaar verbindt.

‘Met dat inzoomen stuitte ik op iets opvallends.’

Mijn oorspronkelijke onderzoeksvraag was simpel geformuleerd: kan ik met elektronenmicroscopie verschillen waarnemen in de onbeschadigde hersengebieden tussen mensen met MS en mensen zonder MS? En in de beschadigde gebieden, die laesies worden genoemd, verwachtte ik vooral de al bekende patronen tegen te komen. Maar in een deel van die MS-laesies zag ik iets wat me niet losliet: een grote hoeveelheid zenuwcellen en contactpunten tussen uitlopers van zenuwcellen. Normaal gesproken kom je die vooral tegen in de grijze stof, niet in de witte stof. Dat riep meteen de vraag op: wat doen die zenuwcellen daar?’

Een miniscuul stukje hersenweefsel dat Oost gebruikte voor haar onderzoek naar MS.

Twijfel, controles en zekerheid

‘Collega’s vroegen terecht: ‘Heb je niet per ongeluk grijze stof uitgenomen?’ Die twijfel begreep ik heel goed, want het was een onlogische bevinding. Maar ik wist honderd procent zeker dat ik de juiste gebieden onderzocht. En naarmate ik mijn bevindingen beter kon onderbouwen en kon laten zien dat dit beeld telkens terugkwam, raakten ook mijn collega’s overtuigd: dit was geen toeval of meetfout, maar een ontdekking.’

‘Heb je niet per ongeluk grijze stof uitgenomen?'

Eureka

‘In eerdere studies -met andere technieken- werden resultaten die bij mijn bevindingen aansloten vaak gezien als afwijkend. Ze werden dan buiten beschouwing gelaten, simpelweg omdat ze niet binnen het bestaande kader pasten. Dat ik ze structureel terugzag, voelde echt als een eureka-moment.’

Van ontdekking naar vervolgonderzoek

‘Binnenkort gaat er een nieuw onderzoeksproject van start waarbij verder onderzocht wordt wat deze onverwachte zenuwcellen in MS-laesies precies doen. Simpel gezegd: helpen ze het brein om schade te herstellen, of zorgen ze juist voor extra problemen? Door dit stap voor stap te onderzoeken, hopen we beter te begrijpen waarom herstel bij MS soms wel lukt en soms niet. Die kennis is belangrijk, omdat ze uiteindelijk kan bijdragen aan betere behandelingen voor mensen met MS.’

De financiering van dit onderzoek is mogelijk gemaakt door een programmasubsidie van Stichting MS Research.

Eureka!

Ziet een wetenschapper met een goed idee nou op één moment het licht? Meestal niet. Meestal krijgen goede ideeën of uitvindingen pas vorm, als je met veel slimme mensen samenwerkt. In de rubriek Eureka! vertellen onderzoekers over de momenten dat ze dachten: 'Ik heb het gevonden!' Elke acht weken is er weer een nieuw verhaal.