Zit ALS in de hersenen?

Met de vondst van eiwitaggregaten in ruggenmerg en hersenen van ALS-patiënten, bleek de focus voor het onderzoek naar het beloop van deze ziekte zich meer en meer naar dat laatste orgaan te verleggen. Neurologe in spe Esther Verstraete (UMC Utrecht) bekeek in haar promotie-onderzoek of er een geschikte biomarker kan gevonden worden die de betrokkenheid van de hersenen zou kunnen aantonen.

Amyotrofische laterale sclerose (ALS) wordt klassiek gezien als een ernstige neurodegeneratieve ziekte van de motorische zenuwbanen naar de skeletspieren, terwijl de betrokkenheid van de hersenen tot nu toe weinig aandacht heeft gekregen. Dat heeft zo zijn redenen. De veranderingen in de motorische zenuwcellen van het ruggenmerg (perifere motorische neuronen) zijn immers heel wat uitgesprokener dan die in de hersenen (centrale motorische neuronen). En dus werden die historisch gezien veel vaker bestudeerd. Ook het feit dat de perifere motorische zenuwen kunnen onderzocht worden met elektromyografie (EMG), terwijl dat niet het geval is voor centrale motorische neuronen, heeft daartoe bijgedragen.

Maar sinds de vondst van eiwitaggregaten (TDP-43) binnenin neuronen van het brein en ruggenmergweefsel van overleden ALS-patiënten, verlegde het onderzoek zich steeds vaker naar het brein. Op dit ogenblik wordt zelfs luidop de vraag gesteld of ALS niet primair in de hersenen ontstaat.

Een juiste diagnose kan van belang zijn voor het verdere wetenschappelijk onderzoek naar de prognose van ALS en de zoektocht naar een geneesmiddel. Op de foto: de Britse natuurkundige en ALS-patiënt Stephen Hawking.

Soorten uiteen vlooien
Momenteel is het nog bijzonder moeilijk om in het spectrum van motorneuronziekten een onderscheid te maken tussen een strikte aandoening van de perifere motorische zenuwen zoals progressieve spinale spieratrofie (PSMA) en PSMA met een subklinische betrokkenheid van de centrale motorische zenuwbanen. Een juiste diagnose kan van belang zijn voor het verdere wetenschappelijk onderzoek naar de prognose van ALS en de zoektocht naar een geneesmiddel.

Esther Verstraete deed in dat kader op verschillende tijdstippen MRI-onderzoek naar de dikte van de hersenschors over het gehele hersenoppervlak van een aantal ALS-patiënten en vergeleek de resultaten vervolgens met wat ze vond bij een groep gezonde controlepersonen. Uit het onderzoek bleek dat de hersenschors in de motorische gebieden dunner is bij ALS. Een gedeelte van de patiënten werd tevens opeen later tijdstip opnieuw onderzocht. Daarbij bleek dat ondanks de toename van de klachten, de verdunning van de hersenschors niet toegenomen was. Deze bevinding wijst er op dat de verdunning van de motorcortex reeds ontstaat als patiënten nog geen klachten hebben ontwikkeld, ofwel moet het als een risicofactor worden beschouwd. Wellicht zou het meten van de dikte van de motorcortex in de toekomst kunnen gebruikt worden bij patiënten die een genetische kwetsbaarheid hebben voor ALS. En wordt het misschien mogelijk de ziekte bij deze groep in een preklinisch stadium te detecteren. Dat zou nuttig kunnen zijn als er zich een medicijn aandient dat het verdere ziekteverloop effectief kan afremmen.

Geen willekeurige verspreiding
Het ziektebeloop bij ALS verschilt van patiënt tot patiënt. De auteur stelde in de loop van het onderzoek daarbij vast dat symptomen vaker verspreiden van de ene arm naar de andere arm of van het ene been naar het andere been, dan bijvoorbeeld van een arm naar een been. Dat bleek zich voor te doen bij elk type motorneuronziekte zoals ALS, PSMA en primaire laterale sclerose (PLS) waarbij enkel het centraal motorisch neuron betrokken is. In de hersenen zijn de motorische gebieden links en rechts verbonden via het corpus callosum. Dat doet vermoeden dat het ziekteproces zich via deze verbinding verspreidt, zo meent de auteur.

Bij MRI-onderzoek werd eveneens gevonden dat de structurele integriteit van het corpus callosum afnam. Bovendien werd er een verband gevonden tussen de functionele connectiviteit en de snelheid van achteruitgang door de ziekte. Dat laatste ondersteunt de gedachte dat er verspreiding van de ziekte optreedt via de verbindingen van het breinnetwerk. Deze hypothese zal echter nog verder onderzocht moeten worden in de toekomst.

Patrick De Neve

‘Traces of disease in amyotrophic lateral sclerosis’, Esther Verstraete, ISBN 978-90-9027183-5, december 2012.