Een nieuwe aanpak om biomerkers voor hersenziekten op te sporen
Twee VIB-onderzoeksteams bundelen hun krachten in de zoektocht naar ziektemerkers in bloedstalen of hersenvocht van mensen met frontotemporale degeneratie
23 december 2021
Deze hersenziekte veroorzaakt dementie, meestal op relatief jonge leeftijd. Rosa Rademakers (VIB-UAntwerpen) en Kris Gevaert (VIB-UGent) sleepten 2 miljoen dollar aan onderzoeksmiddelen in de wacht via het Amerikaanse Ministerie van Defensie om ziekte-gerelateerde eiwitten op te sporen via een innovatieve aanpak.
Wat is frontotemporale degeneratie?
Ongeveer 1 tot 2 op 10 gevallen van dementie wordt veroorzaakt door frontotemporale degeneratie, het voortschrijdend afsterven van hersencellen in de frontale en temporale (achter de oren) delen van de hersenen. Frontotemporale degeneratie treft mensen relatief vroeg in hun leven, vaak al wanneer ze in de veertig of vijftig jaar oud zijn, en heeft een enorme impact op hun leven en hun omgeving.
In tegenstelling tot de ziekte van Alzheimer hebben mensen met frontotemporale degeneratie niet in de eerste plaats te maken met geheugenproblemen, maar wel met veranderingen in hun gedrag en persoonlijkheid. Ze zijn niet meer geremd, waardoor ze zich sociaal onhandig en soms zelfs gevaarlijk gaan gedragen. Mensen met frontotemporale degeneratie hebben vaak ook taal- en spraakproblemen, omdat ze woorden niet kunnen begrijpen of voorwerpen niet kunnen benoemen.
Ziekte-gerelateerde eiwitten aanrijken
"We weten uit autopsies dat ten minste twee specifieke eiwitten zich ophopen in de hersenen van mensen met frontotemporale degeneratie, namelijk Tau en TDP-43," legt prof. Rosa Rademakers van het VIB-UAntwerpen Centrum voor Moleculaire Neurologie uit. "Maar een groot obstakel bij de behandeling is het gebrek aan biomerkers om de opeenhoping van deze eiwitten te detecteren in de hersenen van mensen met frontotemporale degeneratie terwijl ze in leven zijn."
Om dit probleem op te lossen, werkt Rademakers nu samen met proteomics-expert prof. Kris Gevaert van het VIB-UGent Centrum voor Medische Biotechnologie. Zijn team heeft een nieuwe methode ontwikkeld om met behulp van massaspectrometrie eiwitten die gerelateerd zijn aan de ziekte maar slechts in zeer kleine hoeveelheden voorkomen, op te kunnen sporen en te meten.
Rademakers: "We weten dat bepaalde ziekte-specifieke eiwitten circuleren in zowel het hersenvocht als het bloed van mensen met frontotemporale degeneratie. Sommige van deze eiwitten komen vrij door de hersenschade die de ziekte veroorzaakt; we noemen ze lekkage-eiwitten. Die eiwitten zouden kunnen dienen als een indirecte biomerker voor het verloop van de ziekte."
.jpg "Rosa Rademakers (c) VIB")
Richting op maat gemaakte behandelingen
Gesteund door financiering van de Congressionally Directed Medical Research Programs van het Amerikaanse ministerie van Defensie, gaat het onderzoeksteam nu Gevaert’s geavanceerde massaspectrometrie-aanpak toepassen om de bloed- en hersenvochtstalen die Rademakers verzamelde te analyseren.
"We denken dat door de beperkingen van routinematige massaspectrometrie tot nu toe veel van deze ‘lekkage-eiwitten’ onder de radar zijn gebleven," zegt Gevaert. "In bloedstalen verwachten we bijvoorbeeld geen gigantische hoeveelheden van ziekte-gerelateerde eiwitten uit de hersenen."
"We zullen vooral op zoek gaan naar unieke eiwitten bij patiënten met vermoedelijke tau- of TDP-type frontotemporale degeneratie," voegt Rademakers toe. "Onze hoop is om specifieke verschillen op te sporen die ons kunnen helpen om patiënten met verschillende typen frontotemporale degeneratie beter te groeperen voor klinische studies. Klinische biomerkers zullen essentieel zijn om ons te helpen op maat gemaakte behandelingen te ontwikkelen."
This work is supported by the U.S. Army Medical Research Acquisition Activity, in the amount of 2.1 USD, through the CDMRP Peer Reviewed Medical Research Program under Award No. W81XWH2110712. The U.S. Army Medical Research Acquisition Activity, 820 Chandler Street, Fort Detrick MD 21702-5014 is the awarding and administering acquisition office. Opinions, interpretations, conclusions, and recommendations are those of the author and are not necessarily endorsed by the U.S. Army Medical Research Acquisition Activity.