Eén op de vier Nederlanders lijdt aan een hersenaandoening. Ondertussen lijden ieder jaar duizenden proefdieren in Nederland in hersenonderzoek. Muizen en ratten worden bijvoorbeeld ziek gemaakt met genetische manipulatie en giftige stoffen zodat ze symptomen van Parkinson of MS gaan vertonen. Na het onderzoek worden ze gedood.
Maar hun leed kan dat van patiënten niet wegnemen: de hersenen van mens en dier zijn te verschillend om met proefdieronderzoek tot oplossingen te komen. Rond Wereldproefdierendag laten we zien dat het ook anders kan. Onderzoekers werken namelijk hard aan proefdiervrije alternatieven die niet alleen beter zijn voor dieren, maar óók voor mensen.
Eén van die onderzoekers is Kerensa Broersen van de Universiteit Twente. Samen met haar team probeert ze te ontrafelen hoe de hersenen en de darmen met elkaar communiceren. “Ze zitten ver uit elkaar, maar we weten dat ze heel actief met elkaar in contact staan,” vertelt Kerensa. “Als iemand medicijnen inneemt of er verandert iets in de samenstelling van de micro-organismen in de darmen, dan zie je dat vaak in de hersenen. Andersom vind je ook aanwijzingen voor hersenaandoeningen in de darmen. Twintig jaar voordat mensen met Parkinson gaan trillen of dingen vergeten, zien we bijvoorbeeld al dat de samenstelling van de bacteriën in hun darmen een beetje anders is dan die van mensen die op latere leeftijd geen Parkinson ontwikkelen.”
Kamertjes inrichten voor darmen en hersenen
Om te onderzoeken hoe de hersenen en de darmen precies met elkaar in verbinding staan, gebruiken Kerensa en haar team een stukje plastic met daarin allemaal kamertjes. In die kamertjes zitten klompjes cellen van verschillende organen, die het team kweekt uit stamcellen. “Die verschillende kamers kunnen we precies zo inrichten als de verschillende organen het graag hebben,” legt Kerensa uit. “We bootsen de omgeving van hersenen en darmen zo realistisch mogelijk na, zodat we kunnen onderzoeken hoe ze met elkaar communiceren.”
Het langetermijngeheugen van een klompje cellen
Hoe het team de kamertjes en de gangetjes precies inricht, hangt af van de onderzoeksvraag. “We maken niet het hele brein na, maar een stukje met een specifieke functie. En we denken goed na over hoe we die functie kunnen meten. Neem bijvoorbeeld het langetermijngeheugen: we kunnen natuurlijk niet onderzoeken hoeveel items op een boodschappenlijstje een klompje hersencellen kan onthouden. Maar we weten welke eiwitten hersenen met een goed langetermijngeheugen in overvloed hebben, en dat kunnen we natuurlijk wél meten.”
Het team zorgt er ook voor dat het klompje cellen zo goed mogelijk overeenkomt met de hersenen van de doelgroep. “Als we onderzoek doen naar oudere mensen, stellen we de cellen bijvoorbeeld bloot aan stoffen waarvan we weten dat ze de hersenen laten verouderen. Want in principe zijn alle mini-orgaantjes jong.”
Onmogelijk met proefdieren
Het onderzoek dat Kerensa en haar team doen, kun je niet doen met proefdieren. “Wij doen onderzoek op moleculair niveau – nóg kleiner dan cellen. Ik kwam er al vroeg in mijn onderzoeksloopbaan achter dat de specifieke lichaamsfuncties waarin ik geïnteresseerd ben onvoldoende overeenkomen bij mensen en dieren. Zo spelen ontstekingsreacties een belangrijke rol bij veel hersenaandoeningen. Maar in de muizen die vaak gebruikt worden in hersenonderzoek, werken ontstekingsreacties door genetische verschillen anders dan bij mensen.”
Opschalen en overdragen
Voorlopig kunnen andere onderzoekers nog niet zelfstandig aan de slag met het model van Kerensa. “Andere onderzoekers leveren dan bijvoorbeeld cellen, wij maken het model. Om het mogelijk te maken dat andere teams dit zelf kunnen doen, moeten we alles heel duidelijk en stap voor stap uitschrijven en opschalen. We zijn daar wel mee begonnen, maar er is ook nog werk te verzetten. Het is mijn diepe wens om dat in de toekomst verder op te pakken.”
Hoe sneller wetenschappers als Kerensa hun model kunnen opschalen, hoe sneller we echte doorbraken kunnen realiseren. Dankzij de steun van onze donateurs helpen we onderzoekers sneller vooruitgang te boeken en hoop te bieden voor miljoenen patiënten en voor al die dieren die nu nog gedwongen worden om proefdier te zijn.
Misschien wil je dit ook lezen:
