Het molecuul als klokkenluider

Op dit moment richt het project zich op hart- en vaatziekten; doodsoorzaak nummer één in Nederland. Jos Smits vertelt samen met klinisch fysicus dr. ir. Walter Backes over de achtergrond, de methode en de toepassingsmogelijkheden.

Na een periode van testen is het dan zover: de 7 Tesla MRI-scanner kan in gebruik genomen worden. Op het oog een gewone MRI- scanner met een wat kleine ‘tunnel’, maar de kenners weten beter. De combinatie van een magnetisch veld van 7 Tesla met deze middelgrote tunnel maakt het apparaat uniek, vertelt Walter Backes, de beheerder van de scanner die alleen voor dieren gebruikt wordt. ‘In veel andere scanners met zo’n sterk magnetisch veld, ook die waarmee we tot nu toe in Eindhoven werken, past maximaal een muis of een kleine rat. Hoe sterker het magnetische veld, hoe kleiner de tunnel. Maar met deze scanner kunnen we ook een levend konijn op moleculair niveau bekijken, een unicum in Nederland tot nu toe. Het vatenstelsel van konijnen staat dichter bij de mens dan dat van een muis, waardoor dit onderzoek gemakkelijker vertaald kan worden naar de mens. Het is voor het onderzoek een grote stap vooruit.’
Ziekteprocessen kunnen via MRI in beeld gebracht worden door speciale contrastmiddelen in een lichaam te spuiten. Zogenaamde ‘slimme contrastmiddelen’ hechten zich aan juist die moleculen die ziek weefsel kenmerken. Deze contrastmiddelen zijn zeer kostbaar, reden waarom er zo klein mogelijke hoeveelheden worden gebruikt. Hetzelfde onderzoeken bij grote proefdieren in “normale” scanners zou om deze reden onbetaalbaar zijn.
De dieren die voor het onderzoek worden gebruikt (muizen, ratten en konijnen) hebben geen last van de injectie met het contrastmiddel of van het MRI- onderzoek. ‘De richtlijnen voor onderzoek met dieren zijn strenger dan voor onderzoek met mensen’, zegt Jos Smits. ‘Ze worden onder narcose gebracht op dezelfde manier als dat bij mensen gebeurt bij een operatie en merken er nauwelijks iets van.’

Op te lossen raadsels
Op dit moment richten de onderzoekers zich op plaques in bloedvaten, wat vroeger wel aderverkalking werd genoemd. Het in beeld brengen van die plaque is al jaren mogelijk, maar daarmee is nog niets gezegd over de kans op complicaties zoals hart- en herseninfarcten. Bij sommige mensen wordt de plaque op zeker moment ‘instabiel’. Het scheurt, waardoor bloedstolsels ontstaan, die op hun beurt een bloedvat kunnen verstoppen. ‘Daar wil je natuurlijk vroeg bij zijn. Welk molecuul verantwoordelijk is voor de instabiliteit van de plaque, dat willen we achterhalen’, aldus Jos Smits. Walter Backes vult aan: ‘Sommige mensen blijken nieuwe bloedvaten aan te maken op het moment dat bloedvaten verstopt raken, zogenaamde collateralen. Maar waarom is dat bij de één wel en bij de ander niet?’
Raadsels die de onderzoekers de komende jaren op hopen te lossen.
‘Als we weten welke moleculen verantwoordelijk zijn voor welke ziekte, kunnen we contrastmiddelen ontwerpen specifiek op dat molecuul gericht om de ziekte te constateren’, vertelt Jos Smits. ‘Ook kunnen medicijnen ontwikkeld worden die specifiek op dat molecuul inwerken. Nog voordat de ziekte zich manifesteert kan zo worden ingegrepen’. Hoewel de projectgroep zich in deze fase richt op hart- en vaatziekten, is de benadering veel breder inzetbaar. ‘Zo kunnen we in de toekomst veel sneller dan nu het geval is zien of een bepaalde therapie aanslaat door het gedrag van moleculen te bestuderen. Denk aan bijvoorbeeld chemotherapie. Dat geeft artsen meer tijd om een behandeling te vinden die aanslaat’, aldus Jos Smits. ‘Of denk aan looptherapie, wat tegenwoordig veel wordt voorgeschreven bij etalagebenen’, vult Walter Backes aan. ‘Je kunt met behulp van deze techniek veel sneller zien of de therapie aanslaat, namelijk of zich nieuwe collateralen vormen. Is dat niet het geval, dan kun je sneller alternatieven gaan proberen.’

Impuls
De komst van de gloednieuwe scanner naar Maastricht betekent een enorme impuls voor het onderzoek, dat eind 2004 van start ging. De aanschaf is mogelijk gemaakt door de Provincie Limburg en het Ministerie van Economische Zaken, die naast de UM en het azM het grootste deel van de twee miljoen euro betaalden. De komst van de scanner bewijst opnieuw dat het zwaartepunt in Nederland op het gebied van ‘molecular imaging’ ofwel ‘moleculaire beeldvorming’ van hart- en vaatziekten in Maastricht ligt.
Het is volgens de onderzoekers zeker niet de bedoeling om iedereen in de toekomst preventief te screenen op bijvoorbeeld instabiliteit van plaque. ‘Maar als aderverkalking voorkomt in de familie, kan dat bijvoorbeeld aanleiding zijn om iemand te screenen op de aanwezigheid van het molecuul dat verantwoordelijk is voor het instabiel worden van plaque’, aldus Jos Smits.
En hoe zit het met de gezonde leefstijl om hart- en vaatziekten te voorkomen? Als alles terug te leiden is op een molecuul dat je nu eenmaal wel of niet hebt, heeft het dan nog zin om gezond te leven? ‘Jazeker’, lacht Jos Smits. ‘We kennen allemaal de verhalen van rokers die honderd worden en sporters die op hun vijftigste overlijden. Maar de kans op een gezond, lang leven is nog steeds het grootst bij een gezonde levensstijl. Dat verandert niet met deze kennis.’
Het onderzoekt loopt nog tot eind 2009.

Bron: Research Magazine, Universiteit Maastricht