‘Wij gebruiken gentherapie om zenuwcellen na een beschadiging wakker te schudden’

Interview met Joost Verhaagen

Wereldwijd hebben zo’n 4 miljoen mensen een dwarslaesie, en elk jaar komen er zo’n 130.000 nieuwe gevallen bij. Een dwarslaesie is een verbroken verbinding tussen zenuwcellen in de hersenen en het ruggenmerg. Dergelijke beschadigingen herstellen niet vanzelf. Patiënten met ruggenmergletsel worden permanent invalide; zij raken verlamd, met als gevolg verlies van seksueel functioneren en controle over de blaas.

‘We zoeken naar manieren om het herstel van axonen te bevorderen na zenuwletsel’, zegt Joost Verhaagen, ‘en daarvoor is het nodig dat we grip krijgen op de interne en externe neuron mechanismen die het herstel belemmeren’.

‘Wij onderzoeken de mogelijkheid om beschadigde zenuwcellen te herprogrammeren zodat ze in herstel-modus raken’

Zenuwcellen in de hersenen en in het ruggenmerg slagen er niet in het benodigde moleculaire programma te activeren nodig voor hergroei van de beschadigde axonen. Echter, zenuwcellen die buiten het centrale zenuwstelsel liggen herstellen wel met succes omdat zij beschikken over een soort ‘schakelaar’ die het herstel krachtig aanzwengelt. “We hebben belangrijke moleculaire componenten (transcriptiefactoren) van deze ‘schakelaar’ geïdentificeerd en het plan is om hiermee het regeneratieprogramma van de zenuwcellen van het centraal zenuwstelsel aan te zetten na een laesie. Met andere woorden: we onderzoeken de mogelijkheid om beschadigde zenuwcellen te reprogrammeren zodat ze in herstel-modus raken”.

De ‘schakelaar’ genen leveren we af in de beschadigde neuronen d.m.v. gentherapie. Dit is een efficiënte en zeer nauwkeurige methode om een neuroactief en potentieel therapeutisch gen in een zenuwcel af te leveren.

Een andere reden waarom het herstel niet lukt, is omdat remmende eiwitten rondom beschadigde axonen het herstel belemmeren. ‘We zijn er achter gekomen dat Semaphorine3A (een axon-sturend eiwit met remmende eigenschappen) wordt geïnduceerd in beschadigd ruggenmergweefsel. Onlangs hebben we ontdekt dat Semaphorine3A ook onderdeel is van zogenaamde perineuronale netten’, legt Verhaagen uit. ‘Perineuronale netten zijn structuren rondom de zenuwcellen. Ze stabiliseren de synapsen en vervullen een sleutelrol bij de regulering van axonale groei en synaptische plasticiteit. Veranderingen in perineuronale netten zijn daarom zeer waarschijnlijk ook betrokken bij het verloop van neurologische en psychiatrische aandoeningen, zoals de ziekte van Alzheimer’.

Verhaagen verwacht dat herprogrammering van de zenuwcellen en modificatie van de structuren rondom de zenuwcellen een opstapje kan zijn voor potentiële gen therapeutische benaderingen voor het stimuleren van axon herstel, en hij voorspelt dat ‘in de toekomst, onderzoek naar perineuronale netten tijdens normale processen, zoals bijvoorbeeld leren en geheugen, en bij hersenaandoeningen, kan resulteren in onverwachte behandelingen voor hersenziekten’.