Het gaat om een onderzoek met een hele nieuwe kijk op het ontstaan van MS. Dr. Luchicchi werkt sinds 2017 samen met vooraanstaand professor en MS-onderzoeker prof. dr. Jeroen Geurts aan een studie naar de oorzaak van MS. De afgelopen jaren onderzocht hij hersenmateriaal van overleden mensen met MS. Dit leidde tot een belangrijke ontdekking; het ontstaan van myelineblaren door een verandering in de hechting van myeline aan zenuwbanen. De myelinelaag beschermt normaal gesproken de zenuwbanen. Bij MS is deze laag aangetast. 

Nieuwe kijk op ontstaan MS

Dr. Luchicchi en prof. dr. Geurts vermoeden dat de myelineblaren het ontstekingsproces bij MS in gang kunnen zetten. Een theorie die haaks staat op wat wetenschappers tot dan toe dachten. Dankzij subsidie van het Nationaal MS Fonds startte Dr. Luchicchi begin 2022 samen met collega-onderzoekers een vervolgstudie. Hun doel is erachter te komen wat de rol van de blaren is bij het begin van MS en in de progressie van de ziekte.

Op bovenstaande foto prof. dr. Jeroen Geurts (fotografie Amsterdam UMC), foto bovenaan de pagina dr. Antonio Luchicchi en dr. Gijs Kooij (fotograaf Michiel Stock).

‘We denken dat deze blaren een rol spelen bij de eerste veranderingen in het brein. Daarom is het heel belangrijk te weten hoe deze blaren zich kunnen vormen. Ook willen we erachter komen of de myelineblaren in staat zijn een MS-laesie te vormen en of ze het immuunsysteem activeren. Die resultaten openen de deuren naar meer onderzoek en hopelijk in de toekomst een nieuwe strategie voor de behandeling van MS.’

Eerste resultaten

De onderzoekers hebben de beste manier bepaald om de meest betrouwbare data uit het weefsel te kunnen halen, verzamelen en analyseren. Dat is in het voorjaar van 2024 gelukt en de eerste resultaten zijn gepubliceerd in een wetenschappelijk tijdschrift. Antonio en zijn team lieten hierin het volgende zien: bij MS zijn er in normaal uitziende witte stof, microscopisch kleine gebieden met lichte demyelinisatie zonder dat daar laesies/ontstekingen zitten. Deze gebieden noemen ze diffuus abnormale witte stof (mDAWM). Ook zagen zij dat daarin meer myelineblaren aanwezig zijn en de samenstelling van de myeline anders is. Het lijkt er dus op dat mDAWM een voorstadium is van een witte stof laesie en dat myelineblaren een belangrijke rol spelen bij het verdwijnen van myeline bij MS. Het team doet hier onderzoek naar met een kweekmodel waarin zij demyelinisatie nabootsen.   

Nieuwe technieken om myelineblaren te bestuderen 

Vervolgens heeft het team twee nieuwe technieken ontwikkeld om myelineblaren beter te kunnen bestuderen. Een nieuw protocol voor een hersenkweekmodel en een manier om de hersenbalk langer in leven te houden en met een microscoop te visualiseren.
Samen met de afdeling pathologie van het VUmc (Dr. Marianna Bugiani) heeft het team van Antonio een nieuw protocol voor een hersenkweekmodel ontwikkeld. In dit kweekmodel wordt een heel dun plakje weefsel afgesneden en in een kweekbakje verder bestudeerd. Dit wordt ook wel organotypisch slice culture (OSC) genoemd. Met het nieuwe OSC-protocol kunnen wetenschappers een plakje hersenweefsel van overleden donoren fysiologisch beschermen, waardoor het weefselplakje in leven blijft en wekenlang kan worden gekweekt en bestudeerd.  

De hersenbalk is het gedeelte boven de hersenstam dat informatie van de linker- naar de rechterhersenhelft brengt en andersom. Niels Meijns, promovendus in het team van Antonio, ontwikkelde samen met het LaserLab van de VU (prof. Marloes Groot) een techniek om de hersenbalk van hersendonoren fysiologisch te behouden, tot enkele uren na hun dood. Door deze techniek kunnen onderzoekers de hersenbalk met een nieuwe microscoop ‘live’ bekijken en de vorming van myelineblaren bestuderen. De eerste bevindingen laten zien dat er meer myelineblaren aanwezig zijn in de hersenbalk van mensen met MS, dan bij controledonoren zonder MS. Dit is in lijn met vorig onderzoek. Voor de vorming van myelineblaren zijn recent twee enzymen, calpaine en cathepsine genaamd, geassocieerd. De onderzoekers hebben met de nieuwe techniek aangetoond dat het blokkeren van deze twee enzymen de stijging van het aantal myelineblaren in MS-donoren kan remmen.  

Met deze twee nieuwe technieken kunnen onderzoekers het ontstaan van myelineblaren in de tijd volgen en zelfs nieuwe strategieën testen om het ontstaan van myelineblaren bij mensen met MS te voorkomen. Dit biedt aanknopingspunten voor het ontwikkelen van medicatie. 
Over het protocol voor het hersenkweekmodel verscheen de volgende wetenschappelijke publicatie.
Over de techniek om de hersenbalk in leven te houden verscheen deze wetenschappelijke publicatie.

Onmisbare financiële steun

Het Nationaal MS Fonds levert in vier jaar een bijdrage van in totaal 788.800 euro aan het onderzoek van dr. Luchicchi en zijn collega’s. ‘Het is supermoeilijk om financiële steun te krijgen voor dit soort fundamentele onderzoeksprojecten. Het is fantastisch en heel belangrijk dat het MS Fonds ook oog heeft voor dit soort onderzoek. Zonder deze bijdrage kunnen wij ons onderzoek niet uitvoeren.’

In onderstaande video vertellen dr. Luchicchi en dr. Kooij meer over het onderzoek.