‘Glia is verwant aan het Engelse “glue”, het is dan ook een soort lijm.

In onze hersenen zitten cellen. Een deel daarvan, de zenuwcellen, of neuronen, geeft signalen af. Vuren noemen we dat. Tussen de zenuwcellen zitten andere cellen, die niet vuren, maar die wel extreem belangrijk zijn voor het functioneren van die zenuwcellen en van de hersenen. Al die cellen zijn opvulcellen en heten glia. De zenuwcellen en opvulcellen hebben elkaar nodig. Tijdens het vuren scheiden de zenuwcellen allerlei stoffen af die afgevoerd moeten worden om weer opnieuw te kunnen vuren. Al die opvulcellen eromheen zorgen ervoor dat het wordt schoongemaakt zodat de zenuwcellen weer kunnen vuren.’

‘We weten dat die opvulcellen kunnen leiden tot heel heftige ziekten. Dit zijn de wittestof ziekten, De ziekte van Alexander is er één van. Als medisch bioloog ben ik geïnteresseerd in processen die over het algemeen hetzelfde werken bij verschillende hersenziekten. De hersenen bestaan uit cellen en die cellen gezamenlijk vormen een grote computer, een soort van groot netwerk dat ervoor zorgt dat je kunt zien, lezen, bewegen, emoties hebt, etc. Die cellen hebben allemaal verbinding met elkaar. Ik probeer te begrijpen hoe zo’n opvulcel er uiteindelijk voor zorgt dat een zenuwcel optimaal kan werken zodat de hersenen goed kunnen functioneren/werken.’

‘Ik denk dat het zo gegroeid is. Van mijn ouders heb ik meegekregen dat ik alles kon worden als ik maar hard zou werken. Op het voortgezet onderwijs was ik heel goed in scheikunde, wiskunde, natuurkunde en biologie. Dus ik dacht dat geneeskunde wel wat voor me was. Toen kwam ik in Utrecht terecht en hoorde ik van een nieuwe studie: medische biologie. Dat is een combinatie tussen biologie en geneeskunde. Dat leek me erg interessant, en ik ben ook erg blij dat ik toen voor deze studie heb gekozen. Na mijn studie heb ik promotieonderzoek in Utrecht gedaan, bij de neurologie. Daarna heb ik 2 jaar in het buitenland gewerkt en toen ik terug kwam naar Nederland ben ik op het herseninstituut in Amsterdam gaan werken, daar werkte Dick Swaab. Hij heeft het brein populair gemaakt. Ik heb 18 jaar met hem gewerkt, een inspirerende onderzoeker! Het geeft me energie om bezig te zijn met onderzoeken. Nieuwe dingen vind ik interessant.’

‘Ja, als onderzoeker heb je een heel hoge intrinsieke motivatie nodig want je moet constant bedenken wat je wilt gaan onderzoeken, wat je volgende stap zal zijn. Het is niet alleen een hele klus, maar ook leuk om te doen en heel leuk om het in een internationale context te doen. Ik vind het superinteressant om met artsen, internationaal en ook landelijk, te kunnen samenwerken. Zoals met Prof. Marjo van der Knaap, wereldberoemd neurologe. Ook met patiëntenverenigingen werk ik graag samen. Ik zou wel een manier willen vinden om patiënten zelf te informeren. Wat willen mensen zien en weten? Willen ze zien hoe we experimenten doen, hoe onze dag is? Samenwerken met patiëntenverenigingen brengt meer. Je ziet dat er verhalen achter zitten en het zorgt ervoor dat je iets kunt bijdragen, bijvoorbeeld aan het begrip hoe bepaalde ziekten ontstaan en hoe er toegewerkt kan worden naar een medicijn.' 

'Wat we dus sinds 2006 kunnen doen, is van de huid een klein beetje afkrabben, dit in een kweekbakje brengen, en hier stamcellen van maken. Met moleculaire biologische technieken kunnen we die huidcellen helemaal terugsturen naar een embryonaal stadium, naar zogenaamde pluripotente stamcellen. Het DNA komt van de huidcellen van de persoon. Voor iedere ziekte, voor iedere persoon, kun je een model maken gebaseerd op huidcellen. En omdat je teruggaat naar de embryonale stamcel kun je er daarna alles van maken; huid, lever, nieren, darmen, maar ook hersenen.

Er zijn nu heel veel mensen die kleine orgaantjes kweken om dan medicijnen op uit te testen. Dit zit veel dichter bij de patiënt dan dat we dat kunnen uittesten op muizen. Deze technologie neemt een enorme vlucht. Yamanaka heeft dat in 2006 ontdekt en heeft er in 2012 de Nobelprijs voor gekregen. Organoids worden ze genoemd. ’

‘Dat is heel simpel. Ik ben heel erg geïnteresseerd in een eiwit dat GFAP heet. Dat is het belangrijkste eiwit in de glia.’ Ze haalt een schilderijtje van de muur. ‘Dit is een glia-cel en dat groene is het eiwit waarin ik geïnteresseerd ben. Dit eiwit is, op het moment dat iemand bijvoorbeeld Alzheimer heeft, heel erg duidelijk aanwezig. Je ziet dan veel meer van dat groene. Ik wil heel graag weten wat dat eiwit nu precies doet. De ziekte van Alexander is de enige ziekte die veroorzaakt wordt door een mutatie in dit eiwit en daarom ben ik erin geïnteresseerd. In dit onderzoeksproject gaan we van cellen van patiënten met de ziekte van Alexander, minihersentjes in kweekbakjes maken. Wat je dan kunt leren over die ziekte is wat er verandert in deze opvulcellen, omdat er iets fout is met het GFAP. Door het begrijpen van het proces kunnen we leren over andere hersenziekten. Op het moment dat ik een mutatie maak in het GFAP-eiwit en de cel zie veranderen, weet ik wat er daar gebeurt.’

‘Ja, en dat doet bijvoorbeeld ook Prof. Marjo van der Knaap. Zij is zeer gespecialiseerd in wittestof ziekten. Haar grootste droom is om daar een geneesmiddel of stamceltherapie voor te vinden. De groep mensen met wittestof ziekten is groter dan alleen de groep mensen met de ziekte van Alexander, maar dat eiwit is belangrijk. We weten voor Alexander dat het de oorzaak is, maar we weten niet wat er gebeurt waardoor deze mensen uiteindelijk ziek worden. En weten ook niet waar het precies fout gaat. Als je dat wel weet dan zou je bijvoorbeeld al heel vroeg kunnen ingrijpen. Anders dan bij andere wittestof ziekten wordt Alexander veroorzaakt door een de novo mutatie. Beide ouders zijn dan geen drager en de ziekte ontstaat nieuw bij het kind. De patiënten hebben vaak zelf geen kinderen. Als je dan vroeg weet dat mensen Alexander hebben, kun je proberen om de afwijking in het eiwit en de toename ervan te voorkomen. Er zijn wel medicijnen die dat mogelijk doen. Dan kun je kijken of het weer terug gaat naar normaal.’

‘Om dit te kunnen bestuderen kunnen we niet zomaar een biopt uit hersenen nemen.

Waar we van afhankelijk zijn is een model voor de ziekte, dit kunnen muizen zijn of stamcellen van de patiënten zelf. Muismodellen zijn goed, maar er zijn grote verschillen met de patiënt. Er is heel veel van dat groene eiwit nodig om ervoor te zorgen dat die muizen ziek worden.

We hopen een beter model te kunnen maken met de minihersentjes, die zijn er nu nog niet, om te kijken wat er gebeurt tijdens de ontwikkeling. Want minihersentjes bootsen de ontwikkeling van de hersenen in een foetus na. Daarna gaan we een nieuw diermodel maken, in een bepaalde vissensoort. Die vis wordt binnen drie maanden al heel erg oud. Omdat ze snel oud worden hebben ze ook al heel snel problemen met het GFAP eiwit. Hierdoor kunnen we waarschijnlijk een beter model maken voor de ziekte.’

Op minihersentjes en vissen kun je veel sneller dan op muizen, 10 verschillende stofjes testen om te zien welke de meest waarschijnlijke is die zou kunnen helpen bij de patiënt.’

‘Er zijn maar een handvol mensen die aan de ziekte van Alexander werken, dus ik heb er tot nu toe nog niet veel aan gedaan, maar het is wel iets wat in het verlengde ligt van mijn expertise. Marjo van der Knaap en Albee Messing (Verenigde Staten) hebben echt de credits voor wat er tot nu toe ontdekt is. Maar omdat ik specialist ben op het groene eiwit, kan ik dit onderzoek verder brengen.’

Duizelig van al de informatie over glia en eiwitten, minihersentjes en kweekbakjes, verlaten we na anderhalf uur het kantoor in de onderzoekstoren. Heel wat wijzer.

Caroline van Essen