Miljoenensubsidie voor ‘hersenatlas’

Het Institute for Chemical Neuroscience (iCNS) ontvangt in het kader van het programma Zwaartekracht 23,23 miljoen euro van het kabinet. Inzet is de ontwikkeling van een ‘hersenatlas’ van psychiatrische symptomen. Die moet de weg vrij gaan banen om de diagnose en behandeling te verbeteren van neuropsychiatrische hersenaandoeningen zoals depressie, frontotemporale dementie en angststoornissen. Het onderzoek wordt gedaan door een nationaal consortium van negen universiteiten en umc’s en het Nederlands Herseninstituut.

In onze samenleving kampt een op de vier mensen met een hersenaandoening. ‘Van veel hersenstoornissen is nog steeds onbekend welke moleculaire mechanismen eraan ten grondslag liggen’, vertelt consortiumleider Inge Huitinga, directeur van de Nederlandse Hersenbank van het Nederlands Herseninstituut en bijzonder hoogleraar Neuroimmunologie aan de UvA. ‘De relatie tussen veranderingen in het hersenweefsel en de symptomen van patiënten is erg complex. We zijn niet goed op de hoogte van de specifieke cellen, hersennetwerken en moleculaire processen die verantwoordelijk zijn voor de psychiatrische symptomen en klachten bij patiënten met een hersenziekte. Sommige symptomen komen bij verschillende aandoeningen voor en het klinische plaatje kan er per patiënt heel anders uitzien. Iemand kan bijvoorbeeld de ziekte van Alzheimer of frontotemporale dementie hebben, maar ook depressieve symptomen ervaren. Dit kan leiden tot verkeerde diagnoses.’

Krachten bundelen

Maarten Kole (groepsleider aan het Nederlands Herseninstituut en eveneens betrokken bij het consortium): ‘We denken dat psychiatrische symptomen verband houden met veranderingen die optreden in individuele cellen, en met name tussen de ondersteunende (glia) cellen en zenuwcellen. Er is steeds meer hersenmateriaal beschikbaar van mensen met psychiatrische aandoeningen om dit vraagstuk te onderzoeken. En ondertussen zijn in de scheikunde en de moleculaire biologie allerlei veelbelovende technieken ontstaan, zoals; single cell transcriptomics, (chemische) proteomics, geavanceerde microscopie en ‘klikchemie’. Die kunnen het onderzoek naar het menselijk brein wezenlijk gaan veranderen.’

‘Door de krachten te bundelen tussen verschillende disciplines, waaronder neurobiologie, scheikunde, datawetenschap en de psychiatrie, hopen we uiteindelijk meer duidelijkheid te krijgen over wat er precies gebeurt in de cellen en dit willen we samenbrengen tot een moleculaire ‘hersenatlas’. Het doel is om biomarkers te ontwikkelen voor de diagnose, prognose, en uiteindelijk behandeling van de hersenaandoeningen waar veel mensen aan lijden. Als we beter weten wat er precies misgaat in de hersenen, dan kunnen we straks gericht in het bloed of met een PET scans gaan meten om vast te stellen wat er aan de hand is. Hierdoor kunnen we toe naar een meer gepersonaliseerde aanpak, ook wel ‘personalized medicine’ genoemd.’

Menselijk materiaal

In tegenstelling tot traditioneel hersenonderzoek beginnen de onderzoekers in iCNS met menselijk hersenmateriaal van de Nederlandse Hersenbank (NHB). Daarnaast zetten ze een biobank op met hersenvloeistof en plasma van levende patiënten met een hersenaandoening. De moleculaire hersenatlas wordt gemaakt met behulp van zogenoemde multi-omics, waarmee in groot detail zestien belangrijke hersengebieden van neuropsychiatrische aandoeningen bestudeerd gaan worden. Met nieuwe computerbenaderingen, zogenaamde machine learning-modellen, willen de onderzoekers de multi-omics data aan de psychiatrische symptomen koppelen van zo’n 3.000 NHB-donoren.

Huitinga: ‘Daarna kunnen we met innovatieve chemische methoden kijken hoe we dat wat er bij bepaalde symptomen is veranderd kunnen beïnvloeden of corrigeren in in vitro-en in vivo-modelsystemen, zoals hersenorganoïden. Deze grootschalige en interdisciplinaire aanpak van het nieuwe Institute for Chemical Neuroscience, die mogelijk wordt gemaakt door de Zwaartekracht-financiering, kan tot grensverleggende inzichten gaan leiden en die zijn hard nodig.’

Consortium

De Raad van Bestuur van iCNS wordt gevormd door: Inge Huitinga (Nederlands Herseninstituut/UvA), Paul Lucassen (UvA), Mario van der Stelt (Universiteit Leiden), Bart Eggen (UMC Groningen), Lot de Witte (Radboudumc) en Maarten Kole (Nederlands Herseninstituut/Universiteit Utrecht). De onderzoeksleiders van de deelprojecten zijn: Jörg Hamann (Amsterdam UMC), Inge Holtman (UMC Groningen), Ahmed Mahfouz (LUMC), Sander van Kasteren (Universiteit Leiden), Aniko Korosi (UvA) en Femke de Vrij (Erasmus MC).

Ruim 160 Miljoen

In totaal ontvangen in deze ronde van het Zwaartekracht-programma zeven consortia met topwetenschappers van verschillende Nederlandse universiteiten financiering voor hun onderzoeksprojecten. Bij elkaar wordt 160,5 miljoen euro toegekend.

Over Zwaartekracht

Met het Zwaartekracht-programma kunnen onderzoekers gedurende tien jaar universitair toponderzoek doen en multidisciplinair samenwerken. Een van de pijlers van het programma is dat over disciplines en universiteiten heen wordt samengewerkt. De wetenschappers zetten gezamenlijk, in consortia, excellente wetenschappelijke onderzoeksprogramma’s op. Doel van Zwaartekracht is het bevorderen van zwaartepuntvorming van internationaal topniveau. Het programma Zwaartekracht wordt in opdracht van het ministerie van OCW uitgevoerd door NWO.