Van verschillende hersenaandoeningen, zoals schizofrenie, dementie en depressie, zijn de afgelopen jaren veel betrokken genen en DNA-afwijkingen geïdentificeerd. De volgende stap is om te kijken wat die DNA-afwijkingen daadwerkelijk doen en in welke zenuwcellen ze dit doen. “Pas als je precies weet wat er misgaat en waar, kan je er iets tegen doen”, vertelt Jeroen Pasterkamp, hoogleraar Translationele neurowetenschappen in het UMC Utrecht.
Jeroen Pasterkamp is één van de leiders en onderzoekers van BRAINSCAPES. De Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft aan dit samenwerkingsverband een zwaartekrachtsubsidie toegekend van ruim negentien miljoen euro voor tien jaar.
Grote impact
In Europa leiden zo’n 179 miljoen mensen aan een hersenaandoening. Voor veel van die aandoeningen geldt dat ze een grote impact op patiënten en hun familie hebben, dat ze nog niet te genezen zijn en dat ze veel maatschappelijke kosten met zich meebrengen. Voorbeelden van deze aandoeningen zijn depressie, dementie, schizofrenie, autisme en verslaving.
Veel kleine afwijkingen
De afgelopen jaren is er veel vooruitgang geboekt in genetisch onderzoek naar hersenaandoeningen. Jeroen: “Sommige aandoeningen worden door één gendefect veroorzaakt. Voor de meeste geldt echter dat er heel veel kleine afwijkingen bij betrokken zijn. We weten nu beter wat de genetische basis van bepaalde ziekten is. Maar daar kunnen we nog niet heel veel mee. We kennen simpel gezegd het beginstuk – de DNA-afwijkingen – en het eindstuk – de symptomen van een ziekte. Maar het deel daar tussenin ontbreekt. En juist dat deel is nodig om behandelingen te kunnen ontwikkelen die de oorzaak aanpakken. We willen de genetische basis vertalen naar een model in het lab, waar we wel wat mee kunnen. Hiervoor zullen genetici, bioinformatici en translationele onderzoekers meer en anders moeten gaan samenwerken; het doel van BRAINSCAPES.”
Inzicht in hersencircuits
BRAINSCAPES gaat aan de ene kant het genetische landschap voor een aantal psychiatrische en neurologische aandoeningen volledig in kaart proberen te brengen en aan de andere kant inzicht verkrijgen in de hersencircuits die zijn aangedaan bij deze aandoeningen. “We willen weten wat een DNA-afwijking in welke zenuwcellen aanricht. De hersenen bestaan uit miljoenen zenuwcellen, maar het is nog vrijwel onbekend welke groepen zenuwcellen van belang zijn voor welke functies en hoe die aangedaan zijn bij een ziekte.”
Nieuwe techniek
Een nieuwe techniek ‘single cell RNA sequencing’ maakt het mogelijk om per cel te kijken welk stuk DNA wordt afgeschreven en wordt gebruikt. Jeroen: “We gaan deze techniek verder ontwikkelen zodat we met behulp van genetische informatie groepen cellen kunnen identificeren die relevant zijn voor aandoeningen.” Vervolgens duiken de onderzoekers dieper in de gevonden groepen cellen. “We willen weten welke verbindingen ze maken binnen de hersenen. Zowel bij gezonde mensen als bij patiënten. Zo kunnen we ontdekken voor welk gedrag of functie ze van belang zijn. Met behulp van hersenorganoïden – mini-hersenen – en andere modellen in het lab kunnen we de zenuwcellen en hun verbindingen verder bestuderen, inzicht krijgen in wat er daadwerkelijk gebeurt en proberen daar invloed op uit te oefenen.”
Werelden bij elkaar brengen
Jeroen is blij met deze zwaartekrachtsubsidie. Niet alleen vanwege de erkenning voor het onderzoek dat deze subsidie met zich meebrengt, maar ook omdat deze verschillende onderzoekswerelden bij elkaar brengt. “BRAINSCAPES is een groot consortium van verschillende onderzoeksinstituten. Maar het brengt ook genetici en moleculair biologen samen én bio-informatici, want er is enorm veel rekenwerk nodig. Ik geloof er in dat het nodig is om deze werelden bij elkaar te brengen om ons doel te bereiken: behandelingen vinden om hersenaandoeningen te genezen.”
In Utrecht vielen nog meer zwaartekracht subsidies. Lees er meer over op de website van
.
