Veelbelovende therapie kan hersengeneeskunde fundamenteel veranderen

VUB-professor Kiavash Movahedi, verbonden aan de faculteit geneeskunde en het departement biomedische wetenschappen, krijgt van Europa een presitigieuze ERC Consolidator Grant voor zijn onderzoek over microglia. Microglia zijn zeer veelzijdige hersencellen die enorme therapeutische mogelijkheden bieden. Ze zijn van groot belang voor het behoud van een gezonde hersenfysiologie.

Movahedi wil met de 2 miljoen euro aan steun uit zijn ERC Grant een therapie ontwikkelen waarbij hij slecht functionerende microglia in de hersenen kan vervangen door genetisch gewijzigde tegenhangers, die een betere werking hebben. Die getransplanteerde microglia kunnen dan een belangrijke rol spelen in het voorkomen of genezen van een hele reeks neurodegeneratieve aandoeningen, zoals de ziekte van Alzheimer of frontotemporale dementie.

Afweercellen van de hersenen

Microglia zijn niet-neuronale cellen die in de hersenen actief zijn. Het zijn eigenlijk de immuuncellen van de hersenen die een belangrijke rol spelen in het ondersteunen van de neuronen. “We beseffen steeds meer dat slecht werkende microglia in verband gebracht kunnen worden met een groot aantal neurologische aandoeningen, waardoor deze cellen een belangrijk doelwit vormen voor therapeutisch ingrijpen”, zegt Movahedi. “Microglia zijn heel speciale cellen: ze zijn enorm veelzijdig en betrokken bij heel wat essentiële processen. Verrassend genoeg zijn bijna alle microglia gemaakt uit precursoren (voorlopercellen nvdr.) die zich al vormen in de dooierzak van een embryo. Deze embryonale precursoren infiltreren de hersenen heel vroeg tijdens de embryonale ontwikkeling, veranderen daar in microglia, en kunnen zichzelf daarna levenslang in stand houden. Dat is vrij uniek, omdat de meeste andere immuuncellen continu vervangen moeten worden door stamcellen uit het beenmerg. Hun verbazingwekkend vermogen tot zelfvernieuwing biedt een unieke kans voor celtherapie. De mogelijkheid om niet- of slechtwerkende microglia te vervangen door gezonde of genetisch verbeterde tegenhangers kan de manier waarop we hersenziekten behandelen helemaal veranderen.”

Zelfvernieuwing

De vraag is echter hoe je microglia kan vervangen en hoe je hun positieve functies verder kan versterken of uitbreiden. “Microglia zijn heel erg bedreven in zelfvernieuwing”, zegt Movahedi. “Het is dus een hele uitdaging om ze te kunnen vervangen. Een van de moeilijkheden daarbij is om de in de hersenen aanwezige microglia op non-actief te zetten. Hun regeneratievermogen is zo groot dat zelfs als we 99 procent van de in de hersenen aanwezige microglia elimineren, al na enkele dagen hun aantal weer op niveau is. We moeten daarom die natuurlijke regeneratie van de aanwezige hersenmicroglia stilleggen, zodat onze getransplanteerde precursoren het kunnen overnemen. Verder is er de vraag: waar halen we de cellen vandaan waarmee we microglia vervangen? Wij werken aan technologieën waarmee we van huid of bloedcellen weer stamcellen maken, die we daarna weer veranderen in precursor-cellen die in staat zijn om in de hersenen tot microglia te veranderen. Een laatste uitdaging is om genetische strategieën te ontwikkelen waarmee we deze nieuwe microglia fitter en nuttiger kunnen maken dan de oorspronkelijke cellen, om zo de aftakeling van de neuronen in de hersenen te voorkomen.”

Door voort te bouwen op hun bestaande expertise en ongepubliceerde observaties en door innovatieve technologieën te ontwikkelen, willen Movahedi en zijn team dus de basis leggen voor een nieuwe vorm van celtherapie. Hun microgliale vervangingstherapie heeft het potentieel om te leiden tot een nieuwe en langverwachte doorbraak in de behandeling van neurodegeneratieve hersenziekten.