Je hersenen, cel per cel
Studie van VIB, KU Leuven en UZ Leuven onderzoekt hersenweefsel dat om noodzakelijke reden verwijderd werd tijdens chirurgie.
Waarom is hersenonderzoek nodig?
Dankzij uitvoerig onderzoek sporen we ziektes steeds gemakkelijker op, en hebben we behandelingen waar de vorige generaties niet van durfden dromen. Helaas is er nog veel ruimte voor verbetering, zeker wanneer het over hersenaandoeningen gaat. Deze aandoeningen zijn vaak moeilijk of zelfs niet te behandelen, en hebben een grote impact op patiënten en hun omgeving. In 2004 leefden naar schatting 2,9 miljoen Belgen met een hersenaandoening, wat de Belgische staat jaarlijks 10,6 miljard euro kostte.
Hoe gebeurt hersenonderzoek, en waarover gaat deze studie?
Onze hersenen zijn een complex orgaan, waarin verschillende soorten cellen miljarden verbindingen met elkaar maken. Onderzoekers bestuderen de werking van de hersenen in het laboratorium aan de hand van hersenweefsel van overleden patiënten, maar ook in gekweekte cellen en - wanneer het echt niet anders kan - proefdieren. Levend hersenweefsel is echter veel complexer dan de materialen waarmee het in het laboratorium nagebootst wordt. "Vers" hersenweefsel, dat we cel per cel kunnen analyseren, is dus van onschatbare waarde voor het hersenonderzoek. Maar het is moeilijk te verkrijgen, omdat hersenweefsel uiteraard nooit zonder goede therapeutische reden van een patiënt wordt afgenomen. Daarom startten we deze studie. We vragen aan mensen die, bijvoorbeeld omwille van epilepsie, een hersenoperatie ondergaan waarbij een stukje hersenweefsel weggenomen moet worden, of zij dit stukje willen afstaan voor verder onderzoek. Zo hopen we het brein en verschillende hersenziektes beter te leren begrijpen.
Wie zijn we en wat doen we?
Deze onderzoekers gaan aan de slag met het hersenweefsel van patiënten die aan deze studie meewerken.
Bart & Renzo
Prof. dr. Bart De Strooper en prof. Renzo Mancuso zijn experts op het gebied van de ziekte van Alzheimer. Bij deze ziekte sterven zenuwcellen in de hersenen af, wat uiteindelijk leidt tot dementie. Om de ziekte van Alzheimer te behandelen, focusten wetenschappers vroeger vooral op deze zenuwcellen zelf, om zo de schade te voorkomen of te herstellen. Na vele jaren onderzoek is er nu veel meer geweten over de ziekte van Alzheimer, maar genezen is nog steeds niet mogelijk. Daarom worden nu nieuwe aspecten van de ziekte onderzocht. Bart en Renzo zijn geïnteresseerd in de rol die de immuuncellen van de hersenen hierin spelen. Deze immuuncellen kunnen zenuwcellen beschermen, maar hun overreactie kan in sommige gevallen schadelijk worden, vooral op lange termijn. Bart en Renzo proberen deze verschillende reacties en hun gevolgen voor de gezondheid van de hersenen te begrijpen.
Onderzoeksresultaten
Nature Neuroscience paper Mancuso et al. 2019
Pierre & Joris
Prof. Pierre Vanderhaeghen en prof. Joris de Wit zijn geïnteresseerd in de ontwikkeling en opbouw van het brein, en hoe verschillende cellen er met elkaar in contact staan en communiceren. Via microscopie onderzoeken ze hoe het hersenweefsel opgebouwd is. Verder bestuderen ze ook de elektrische activiteit van de hersencellen, die kan prijsgeven hoe deze functioneren. Met deze kennis hopen ze meer inzicht te krijgen in de ontwikkeling en organisatie van de hersenen, en hoe verstoringen in deze delicate processen kunnen leiden tot aandoeningen als epilepsie, autisme en psychische aandoeningen.
Sarah
Prof. Sarah Weckhuysen zoekt naar de genetische oorzaken van epilepsie, een ziekte waarmee wereldwijd vijftig miljoen mensen leven. Epilepsie uit zich in aanvallen, veroorzaakt door abnormale activiteit van de hersencellen. Als we weten welke genen hiervoor belangrijk zijn, dan kunnen we de ziekte beter begrijpen, en misschien op termijn genezen. Er zijn al mutaties in meer dan tweehonderd verschillende genen gelinkt aan epilepsie. Mutaties kunnen overgeërfd worden van de ouders, maar ze kunnen ook spontaan ontstaan tijdens de ontwikkeling van de hersenen. Deze zeldzame, niet-erfelijke mutaties zijn moeilijk op te sporen, want je vindt ze enkel terug in de hersenen en niet op andere plaatsen in het lichaam zoals bijvoorbeeld het bloed. Om deze mutaties te vinden hebben we dus hersenweefsel van patiënten met epilepsie nodig. Door hun hersenweefsel te onderzoeken, kan het team van Sarah dieper graven naar de oorzaken van epilepsie dan ooit tevoren.
Adrian
Prof. Adrian Liston bestudeert het immuunsysteem. Er werd lang gedacht dat immuuncellen die typisch zijn voor het bloed niet aanwezig zijn in de hersenen, maar het is nu duidelijk dat dit onderscheid niet zo strikt is. Samen met zijn collega's toonde Adrian aan dat sommige witte bloedcellen zich ook in de hersenen kunnen bevinden, waar ze de lokale immuuncellen van de hersenen beïnvloeden. Adrian blijft deze nieuwe rol van het immuunsysteem verder onderzoeken, en bestudeert wat het effect van de aanwezigheid van deze cellen is op de hersenfunctie, in het bijzonder het geheugen.
Onderzoeksresultaten
Cell paper Pasciuto et al. 2020
Nieuwsbericht The Science Breaker
Deze studie wordt gecoördineerd door neurochirurg prof. dr. Tom Theys.
Met vragen of bezorgdheden kan je steeds bij hem terecht.
Hoe beschermen we jouw privacy?
Wij vinden het, net als jij, essentiëel dat je privacy beschermd wordt tijdens dit onderzoek. Daarom nemen we gepaste maatregelen. Zo wordt het staal dat je doneert meteen na afname gekoppeld aan een code, zodat jouw naam nergens in verband gebracht kan worden met de resultaten van de onderzoeken. Alleen je chirurg kan achterhalen dat jij de persoon bent die achter deze code schuilt, niet de onderzoekers. We verzamelen en behandelen ook enkel persoonlijke informatie die relevant is voor het onderzoek, zoals leeftijd en geslacht. Deze gecodeerde informatie kan worden opgenomen in wetenschappelijke publicaties, waarbij er altijd voor gezorgd wordt dat je privacy volledig wordt beschermd.
Ons onderzoek werd goedgekeurd door het Ethisch Comité van UZ Leuven, dat waakt over het verantwoord behandelen van stalen en de privacy van de deelnemers.
Meer informatie
Algemene informatie over deelname aan een klinische studie bij UZ Leuven kan je hier terugvinden: