Synaps 77, maart 2011 by VUmc / VU University Medical Center Amsterdam

Synaps is het wetenschapsmagazine van VU medisch centrum

MAART 2011

Deze wetenschappers verbinden kennis uit het lab met patiĂŤntenzorg

K?<D81 =IFD 9<E:? KF 9<;J@;<

INHOUD

SYNAPS 77, MAART 2011, ZEVENTIENDE JAARGANG

FROM BENCH TO BEDSIDE 04 EEN CRÈME MET KANKERVACCIN

Medisch bioloog Yvette van Kooyk zet lichaamseigen dendritische cellen in om kanker te vernietigen. Deze cellen kunnen kankercellen herkennen, en vervolgens het immuunsysteem opdracht geven de tumor te vernietigen. Hoe? Een crème met vaccin is een optie.

08 PARKINSON: VERDER ZOEKEN DAN SYMPTOOMBESTRIJDING Geneticus Peter Heutink werkt met een geavanceerde robot die zenuwcellen kan kweken, manipuleren en bestuderen. Daarbij zoekt hij specifiek naar genen die geschikt zijn als aangrijppunt voor medicijnen tegen de ziekte van Parkinson.

12 HET HOE EN WAAROM VAN NIERKOELING TIJDENS ANEURYSMAOPERATIES Dát het werkt om nieren te koelen tijdens een operatie van een gescheurde buikslagader, is allang duidelijk: het voorkomt schade aan nieren en andere organen. Vaatchirurg-in-opleiding Kakkhee Yeung wilde weten waaróm dat zo is, en dook daarvoor in het lab.

16 EIGEN STAMCELLEN VOORKÓMEN INGRIJPENDE OPERATIE EN PIJN

Bot- en kraakbeenproblemen zijn te verhelpen door 'goed' bot te verplaatsen naar de probleemplek. Dat betekent echter een extra operatie en soms nieuwe pijn op de plek waar goed bot is weggehaald. Eigen stamcellen uit vetweefsel bieden de oplossing. Orthopedisch onderzoeker Marco Helder legt uit.

20 SPORTEN ALS MEDICIJN TEGEN DEPRESSIE EN TEGEN VERSNELDE VEROUDERING

Eerst toetst epidemioloog Brenda Penninx de hypothese dat chronische depressie leidt tot versnelde biologische veroudering. Ze vergelijkt daarvoor onder andere chromosomen van proefpersonen. Is het antwoord ‘ja’, dan kijkt zij of intensieve beweging niet alleen helpt tegen depressie, maar ook die veroudering tegengaat.

EN VERDER 07 CCA/V-ICI: Studies naar kanker en het immuunsysteem

11 NEUROSCIENCE CAMPUS AMSTERDAM Brein-disciplines bij elkaar 15 ICAR-VU: Hart- en vaatziektenonderzoek 19 MOVE: Stilstaan bij bewegen 23 EMGO+ : Preventie is ook gezondheidszorg

24 TOEN & NU 20 SYNAPS

NUMMER 77

VAN LAB NAAR PATIËNT

COLOFON Synaps is het medischwetenschappelijke tijdschrift van VU medisch centrum. Het verschijnt vijf keer per jaar in een oplage van 10.000 exemplaren.

Nieuw medicijn tegen kanker en Nieuwe therapie

diabetes: regelmatig lees je juichende krantenkoppen over medische doorbraken. Successen

Redactie Caroline Arps (eindredacteur), Mariet Bolluijt, Edith Krab, Marcel Licher, Jan Spee

waar jaren van wetenschappelijk onderzoek aan vooraf is gegaan. Zo werd onlangs bekend dat er een bloedtest

Tekst Hidde Boersma, Rob Buiter, Sanne Hijlkema, Liesbeth Kuipers, Jop de Vrieze

komt die bij zwangere vrouwen kan vaststellen of de foetus het syndroom van Down heeft. Vrouwen met een kinderwens willen vooral weten wannéér de test beschikbaar is. Dat

Beeld Mark van den Brink, DigiDaan, Maartje Kunen en Harry Meijer

wetenschappers van VUmc al in de vorige eeuw begonnen met laboratoriumproeven voor deze

Coverfoto: Harry Meijer

test, is voor hen minder relevant. De praktische

Vormgeving Studio Corina van Riel, Amsterdam

toepassing is wat de patiënt daadwerkelijk raakt.

Druk Roto Smeets GrafiServices, Utrecht

dacht voor de vertaling van onderzoeksresultaten

Redactieadres dienst communicatie VU medisch centrum Postbus 7057 1007 MB Amsterdam Tel: (020) 444 3444 Fax (020) 444 3450 E-mail: synaps@VUmc.nl

onderzoek’ of from bench to bedside genoemd.

In de medische wetenschap is toenemende aanin praktische toepassingen, ook wel ‘translationeel De ‘bench’ staat voor de werkbank in het laboratorium, terwijl ‘bedside’ wijst op de toepassing in de kliniek, bij de huisarts of in de maatschappij. Het wetenschappelijk onderzoek van VU medisch

Adreswijzigingen communicatie@VUmc.nl Een selectie van de artikelen uit Synaps staat ook op: www.VUmc.nl/synaps VU medisch centrum en GGZ inGeest zijn partners. VU medisch centrum maakt deel uit van de Nederlandse Federatie van Universitair Medische Centra (NFU): www.nfu.nl © VU medisch centrum. issn: 1381-0812. Niets uit deze uitgave mag worden gereproduceerd zonder voorafgaande toestemming van de uitgever.

VOORWOORD

centrum is voor een groot deel from bench to

bedside. En andersom, want de observaties ‘aan

< f o t o's D i g i D a a n >

het bed’ zijn voor onderzoekers net zo belangrijk als de wetenschappelijke resultaten dat zijn voor artsen en verpleegkundigen. Op de VUmc/VU campus is die wisselwerking voor de hand liggend, omdat wetenschappers en clinici dicht bij

‘De praktische toepassing van resultaten uit wetenschappelijk onderzoek is wat de patiënt daadwerkelijk raakt’

elkaar werken en makkelijk bij elkaar langslopen. Voor dit themanummer from bench to bedside vroeg Synaps artsen van buiten VU medisch centrum te reageren op voorbeelden van bijzonder translationeel onderzoek. Want aan wie kun je nu beter vragen of de uitkomsten van wetenschappelijk onderzoek in de praktijk toepasbaar zijn? Caroline Arps, eindredacteur Synaps

Van zuster tot researchverpleegkundige

MAART 2011

SYNAPS

KANKER EN AFWEER

MEDISCH BIOLOOG YVETTE VAN KOOYK HELPT HET IMMUUNSYSTEEM EEN HANDJE

SMEREN TEGEN KANKER Ons immuunsysteem is tegen tumoren vaak niet opgewassen. Met een extra duwtje in de rug door een vaccin, via de huid toegediend in een crème of met microneedles, zou het de ongewenste cellen wél kunnen opruimen. Yvette van Kooyk schakelt hiervoor dendritische cellen in. Deze ‘verkenners’ speuren in ons lichaam naar onraad en rapporteren aan de opruimercellen. Ze legt uit hoe.

< tekst Jop de Vrieze foto Harr y Meijer illustratie Maar tje Kunen >

Een tumor is een vreemde verschijning. Het klompje ongeremd delende cellen is ongewenst, maar tegelijkertijd ontstaat het in ons eigen lichaam. Juist die laatste eigenschap maakt het zo moeilijk voor ons immuunsysteem om deze cellen te herkennen en op te ruimen. Dat systeem is immers gericht op het onschadelijk maken van indringers. Toch werken verschillende onderzoeksgroepen in de wereld aan de ontwikkeling van kankervaccins: mengsels die ons lichaam ertoe aanzetten zelf de tumoren uit de weg ruimen. Yvette van Kooyk, hoogleraar celbiologie en immunologie aan VUmc Institute for Cancer and Immunology (CCA/

V-ICI) leidt een van die onderzoeksgroepen. Zij heeft een geheim wapen: de dendritische cel. Hoewel, erg geheim is het niet, want ze vertelt er vrijuit over. Dendritische cellen speuren naar onraad en zetten het immuunsysteem aan als dat nodig is (zie kader hieronder). Bij beginnende kanker kan de dendritische cel dat ook, maar vaak is de reactie niet sterk genoeg waardoor de tumor overleeft. Van Kooyk: ‘Wij dachten “wat als we die dendritische cellen een duwtje in de rug kunnen geven, waardoor ze het immuunsysteem, de T-cellen, harder aan het werk zetten?” Dat is de basisgedachte geworden achter ons onderzoek.’

Prikkelen Van Kooyk begon haar onderzoek aan dendritische cellen halverwege de jaren negentig. Toen was het onderzoek fundamenteel en was het woord ‘kanker’ nog niet gevallen. ‘We wilden weten hoe deze cellen het immuunsysteem aanzetten.’ Een belangrijke doorbraak kwam met de ontdekking dat het HIV-virus dendritische cellen gebruikt als tussenstation om T-cellen te bereiken en aan te tasten. Blijkbaar communiceerden die twee cellen met elkaar. Al snel kwam de link naar kanker. Van Kooyk en haar collega’s gingen op zoek naar een manier om de dendritische cellen op de juiste manier te prikkelen zodat het immuun- Æ

‘Zonder de inbreng van artsen krijg je een therapie nooit de kliniek in. Zij denken meer vanuit de wensen van de patiënt’

kankercel

Verkennende cellen

Dendritische cellen zijn verkenners die ons lichaam afspeuren op zoek naar alles wat daar niet thuishoort. Komen ze bijvoorbeeld een virus tegen, dan slokken ze dat op en laten het zien aan de T-cellen, de opruimers van ons

C-type lectine receptor

lichaam. Die weten dan waar ze naar op jacht moeten. Van Kooyk en haar collega's ontdekten een C-type lectine receptor die alleen op dendritische cellen dendritische cel

voorkomt. Deze is betrokken bij de herkenning en vernietiging van vreemde cellen en virussen. Dendritische cellen kunnen ook kankercellen herkennen. Helaas is die herkenning niet zo effectief als het herkennen van bijvoorbeeld virussen en bac-

T-cel

teriën. Het idee van het kankervaccin dat Yvette van Kooyk ontwikkelt is de tumorherkenning door de dendritische cellen en het doorgeven van de order tot destructie aan de T-cellen te versterken.

SYNAPS

NUMMER 77

MAART 2011

SYNAPS

Bolletjes met vlaggetjes Inmiddels wordt het vaccin getest op muizen en huid afkomstig van plastisch chirurgische praktijken. En samen met artsen kijkt Van Kooyk richting kliniek. Daarbij sluit ze haar ogen allerminst voor al elders ontwikkelde toepassingen. In het Nederlands Kanker Instituut wordt bijvoorbeeld gewerkt aan een vaccin dat niet gericht is op extra activatie van dendritische cellen. Wij haken dus aan en maken het nog beter.’ Samen met farmacologen van de Universiteit Utrecht onderzoeken Van Kooyk en haar collega’s nu hoe ze het vaccin gericht bij de dendritische cellen kunnen afleveren door middel van nanopartikels: heel kleine bolletjes met daarop vlaggetjes (suikermoleculen) die door de dendritische cellen worden herkend. Daarnaast kijkt Van Kooyk samen met artsen naar de optimale manier om het vaccin toe te dienen. ‘Zonder hun inbreng krijg je een therapie nooit de kliniek in. Zij denken veel meer vanuit de praktijk en de wensen van de patiënt.’ De laatste tijd is er veel aandacht voor andere toedieningsvormen dan via een naald in een spier, voornamelijk via de huid. Juist daar bevinden zich veel dendritische cellen. ‘We denken aan microneedles, heel kleine naaldjes die alleen door de bovenste hoornlaag heen prikken. Een andere SYNAPS

NUMMER 77

Een groot deel van het wetenschappelijk onderzoek van VUmc richt zich op kanker en

Toen Van Kooyk haar onderzoek aan

afweerproblemen. Peter Huijgens, directeur van onderzoeksinstituut CCA/V-ICI, licht toe.

dendritische cellen begon, was het woord ‘kanker’ nog niet gevallen optie is een tatoeagenaald, waarmee ook in het Nederlands Kanker Instituut geëxperimenteerd wordt. Een mogelijkheid is het oplossen van het vaccin in een crème, die op de huid wordt gesmeerd – eventueel na het prikken van gaatjes met microneedles. Het belangrijkste is het vaccin in de juiste dosis zo goed mogelijk aan te brengen op de juiste plaats.’

Positief gestemd Hoewel het nog wel even zal duren voordat dit vaccin de patiënt zal bereiken, is Van Kooyk positief gestemd. Ze durft zelfs verder in de toekomst te kijken, naar preventieve kankervaccins. ‘Dat zou natuurlijk mooi zijn. En als we de reactie zo specifiek kunnen maken, waarom zou-

‘DIE LAATSTE TUMORCEL, DIE VORMT DE UITDAGING’

den we zo’n vaccinatie dan niet invoeren?’ Toch zullen er nog de nodige hordes genomen moeten worden, voegt Van Kooyk ter relativering toe. Het is erg ingewikkeld om immunotherapie tegen kanker te testen op mensen. ‘Er zit een groot gat tussen de muizen in het laboratorium en het toetsen van het vaccin op effectiviteit in de mens. Daar komt nog bij dat nieuwe kankertherapieën in eerste instantie alleen getest mogen worden op patiënten met vergevorderde kanker. Bij hen is het hele afweersysteem al behoorlijk onderdrukt, waardoor de therapie weinig effect heeft. Daarom is het belangrijk om dit soort therapieën op patiënten die in een vroeger stadium verkeren te testen.’ Æ

EUREKA!

systeem de kanker effectief zou gaan bestrijden. ‘Dat komt heel precies, want als je te zwak prikkelt overleeft de tumor. Als je de prikkel te sterk maakt, wordt de immuunreactie te sterk en tast je mogelijk ook de rest van het lichaam aan.’ Van oorsprong is het onderzoek van Van Kooyk puur moleculair, maar, zegt ze ‘op een gegeven moment is er een moleculaire basis en kun je zeggen: hiermee gaan we verder.’ Eerst was het zoeken naar de juiste samenstelling van het vaccin. Dat moet materiaal bevatten dat specifiek is voor tumoren en niet voor gezonde cellen, zogenaamde tumorantigenen. Dat kunnen stukjes DNA zijn, maar ook RNA of eiwit. Liefst ontwikkelen de onderzoekers een vaccin dat zoveel mogelijk patiënten kan helpen. Daarom wordt er gekozen voor een onderdeel dat in vrijwel alle tumoren van een bepaalde type zoals prostaatkanker of borstkanker voorkomt.

De naam van het instituut bevat twee keer

Daarnaast richten we ons in de koppeling

het woord kanker en dan ook nog de term

van onderzoek en zorg speciaal op een

immunologie…

beperkt aantal tumorgroepen, zoals bijvoor-

‘De wat ingewikkelde naam is een erfenis van

beeld de tumoren van longen, dikke darm,

een fusie tussen het immunologisch onder-

hoofd en hals, hersenen en hematologische

zoek en het kankeronderzoek van VUmc, dat

tumoren. Voor alle andere patiënten leveren

is dus V-ICI. De zorg voor kankerpatiënten is

wij ‘gewoon’ uitstekende zorg.’

gebundeld in het VUmc Cancer Center Amsterdam. Maar liefst 30% van de patiën-

Een directeur van zo’n groot instituut zit

tenzorg binnen VUmc gaat naar kankerpa-

waarschijnlijk de hele dag te vergaderen?

tiënten. Het onderzoek van het CCA wordt

‘Alsjeblieft zeg! Ik zou de kliniek nooit hele-

grotendeels gefinancierd door een stich-

maal vaarwel kunnen zeggen. Leiding geven

ting met dezelfde naam, vandaar dus

aan zo’n internationaal toonaangevende

CCA/V-ICI. Op termijn denk ik dat het

groep is geweldig. Maar wat uiteindelijk nog

onderzoeksinstituut wel een kortere

spannender is, is turen naar een scan, zoe-

naam zal krijgen.’ Inmiddels is de gekleurde blokkendoos

Huisarts Ilona Statius Muller:

van het CCA naast de A10 dé blikvanger van VUmc. Dat is jullie thuis? ‘Dat is alleen de thuisbasis van het

‘Een vaccin voor agressieve kankers zoals kinderkankers heeft vooral toegevoegde waarde’ ‘Als deze vaccinatietherapie werkelijkheid

zoals deze vaccinontwikkeling. Patiënten

wordt, zou het een heel mooie manier zijn

komen wel regelmatig met studies waar-

om mensen te helpen’, zegt Ilona Statius

over ze gelezen hebben, maar meestal kan

Muller, huisarts in de Pijp in Amsterdam

ze daar weinig mee. Dat de kankervaccins

na het lezen van bovenstaand artikel. Zij

mogelijk op niet-uitbehandelde patiënten

ziet vooral toegevoegde waarde in een

getest gaan worden vindt ze gezien van-

vaccin voor agressieve kankers zoals de

uit haar praktijk een goede ontwikkeling.

kinderkankers waar ze in haar praktijk

‘Uitbehandelde patiënten klampen zich

mee geconfronteerd wordt, of voor erfe-

vaak vast aan een experimentele behan-

lijke kankers die mensen in grote onze-

deling, terwijl die behandeling de kwali-

kerheid doen leven. Statius Muller vraagt

teit van de laatste maanden van hun leven

zich af of het wel een goed plan is om in

sterk vermindert. Die tijd zouden ze veel

de toekomst iedereen preventief te vac-

beter kunnen gebruiken om afscheid te

cineren. ‘Willen we dat wel?’ Over het

nemen van hun dierbaren en om nog iets

algemeen heeft ze in haar praktijk weinig

uit het staartje van hun leven te halen.’

Paspoort

KANKER EN AFWEER

CCA/V-ICI Cancer Center Amsterdam/VUmc Institute for Cancer and Immunology WEB: www.VUmc.nl/VICI NAAM: WAT:

ZWAARTEPUNT VUMC:

kanker en afweer DIRECTEUR: Professor Peter Huijgens, hoogleraar hematologie OPGERICHT: in 2002, met een fusie tussen immunologieen kankeronderzoek MEDEWERKERS: 400 onderzoekers, 140 promovendi, 1.500 artsen en verpleegkundigen AMBITIE: ‘ Gemeten naar onze wetenschappelijke output op het gebied van kanker- en immunologisch onderzoek willen we de absolute top blijven, in Nederland en ook daarbuiten.’

onderzoek. De zorg is vanwege het enorme volume als een soort archipel over het hele ziekenhuis verspreid. Maar later dit jaar komt er een nieuwe, aparte polikliniek voor kankerpatiën-

‘De manier van aanpak van oncologisch en immunologisch onderzoek is heel vergelijkbaar’

ten, op het dak van het huidige polikliniekgebouw.’ ken naar die anderhalve leukemiecel die je Zijn immunologie en kanker auto-

misschien nog hebt gemist voor je de behan-

matisch partners?

deling wilt staken. Onze verschillende tech-

‘Dat kunnen ze zijn. Niet alle kankers

nieken hebben nu al zo’n ongekende resolu-

hebben een directe relatie met ons

tie dat we één tumorcel uit een miljoen

afweersysteem en niet alle afweerpro-

gezonde beenmergcellen kunnen pikken.

blemen leiden tot kanker. Maar wij

Mijn uitdaging, en ook die van het instituut is

hebben ervoor gekozen ons voor een

om ook die laatste cel te tackelen. Al reali-

belangrijk deel te richten op het

seert iedereen zich hier dat je kanker nooit

gebied waar die twee samen komen.

helemaal de wereld uit zult krijgen.’

De manier van aanpak van het onderzoek is ook heel vergelijkbaar.

te maken met fundamentele onderzoeken

MAART 2011

SYNAPS

GRIP OP GENEN ROBOT ZOEKT AANGRIJPPUNTEN VOOR MEDICIJNEN TEGEN PARKINSON

‘Nu moeten 50.000 Nederlandse Parkinsonpatiënten het doen met geneesmiddelen die alleen de symptomen bestrijden’

09 ‘De genetica lost haar therapeutische belofte teleurstellend langzaam in’, constateert professor Peter Heutink. Dat het beter kan, laat hij zien met zijn onderzoek naar aangrijpingspunten voor geneesmiddelen tegen de ziekte van Parkinson. Dit doet hij met behulp van een in Nederland unieke robot en met patiëntencellen. ‘Onze methode is geneticabreed te gebruiken.’

De splinternieuwe robot heeft zijn eigen kamer gekregen op de derde etage van het wis- en natuurkundegebouw op de VU-campus. Professor Peter Heutink, hoofd van de sectie medische genoomanalyse, gaat er de komende jaren mee op zoek naar genetische risicofactoren voor de ziekte van Parkinson. Ontelbaar veel zenuwcellen zal de robot kweken, manipuleren en bestuderen. En dat alles om genetische kennis dienstbaar te maken aan patiënten met deze destructieve aandoening. Eind 2009 ontving Heutink hiervoor één miljoen euro van het Prinses Beatrix Fonds. De ziekte van Parkinson vernietigt hersencellen die dopamine produceren. Daardoor kunnen patiënten steeds slechter bewegen: ze worden stijf, bewegen traag en krijgen last van bevende lichaamsdelen. Na verloop van tijd kunnen ze allerlei psychische klachten krijgen, zoals dementie en psychose.

HERSENEN

< t e k s t Sanne Hijlkema f o t o H a r r y M e i j e r i l l u s t r a t i e M a a r t j e K u n e n >

nog nihil.’ Kortgeleden ontdekte hij met internationale collega’s vijf nieuwe genetische varianten die de kans op de ziekte vergroten. Ze analyseerden de resultaten van vijf grote genetische studies, die samen bijna 8 miljoen genetische varianten omvatten. ‘De denkfout die genetici vaak maken, is dat als ze een gen gevonden hebben, ze ook direct een aangrijpingspunt hebben

voor therapie. Maar zo’n gen is daarvoor meestal niet geschikt, bijvoorbeeld omdat het in het hele lichaam voorkomt of omdat het moeilijk is stoffen te ontwerpen die er specifiek op aangrijpen zonder bijverschijnselen.’

Minder tijdrovend Heutink pakt het daarom anders aan. Hij brengt van reeds gevonden genen Æ

Onderzoek uit de automaat De nieuwe robot kan cellen kweken, experimenten uitvoeren en de resultaten daarvan bekijken. Zodra de automatische celkweker voldoende cellen heeft gekweekt, start de robot het door de onderzoeker geprogrammeerde experiment. Daarvoor wordt gebruik gemaakt van platen met elk 96 kommetjes, vaak zijn er honderden platen nodig. In elk kommetje zitten ongeveer vijfduizend cellen, met fluorescentielabels aan de celonderdelen die de onderzoeker wil kunnen meten (zie illustratie). De robot kan in alle kommetjes verschillende stoffen doen die elk een ander gen uitschakelen. De

SYNAPS

NUMMER 77

Denkfout

ingebouwde automatische fluorescentiemicroscoop meet aan verschillende

Tot op heden moeten de 50.000 Nederlandse patiënten het doen met geneesmiddelen die alleen de symptomen bestrijden, bijvoorbeeld door de dopamine in de hersenen aan te vullen. Geen enkele behandeling is gebaseerd op genetica. In 5 tot 10 procent van de gevallen is de oorzaak bijna geheel genetisch. ‘Voor de helft daarvan hebben we de betrokken genen gevonden’, vertelt Heutink. ‘Bij de overige 90 procent spelen verschillende genetische en omgevingsfactoren een rol. Maar de voorspellende waarde van alle genetische risicofactoren die we voor deze groep hebben gevonden, is

parameters tegelijk hoe de cellen daarop reageren. Op die manier kun je onderzoeken welke genen cruciaal zijn voor de cellen onder bepaalde omstandigheden, bijvoorbeeld in aanwezigheid van reactieve zuurstofverbindingen. De robot kan ook chemische stoffen toevoegen om te zien of ze potentie hebben als medicijn. Het ontwerpen van een experiment en het programmeren van de robot is een tijdrovende klus en duurt soms wel een jaar.

neuronen gezond persoon neuronen gezond persoon

neuronen Parkinsonpatiënt neuronen Parkinsonpatiënt

MAART 2011

SYNAPS

het campusbrede onderzoeksinstituut voor hersenonderzoek. Arjen Brussaard,

Professor John Wokke, neuroloog UMC Utrecht:

‘Dit onderzoek kan het heersende beeld veranderen dat neurologen alleen diagnoses stellen’ ‘Dit onderzoek gaat ons echt een stap ver-

en of er een behandeling is. Naar dat

der brengen. We ontdekken steeds meer

laatste vragen patiënten steeds vaker.

genen die betrokken zijn bij de ziekte van

Met Heutinks onderzoek in het achter-

Parkinson, maar we weten nog weinig

hoofd kunnen wij vertellen dat er aan een

over de functie ervan. Wat het onder-

behandeling wordt gewerkt. Dat geeft

zoek van professor Heutink aantrekkelijk

hoop, en dat is een belangrijke factor

maakt, is enerzijds dat hij de functie van

voor de kwaliteit van leven. Ze begrijpen

genen bekijkt in relatie tot andere genen,

meestal heel goed dat het voor hen zelf

en anderzijds dat hij met zijn model che-

directeur, aan het woord.

‘ALLE BREIN-DISCIPLINES MET ELKAAR LATEN SAMENWERKEN’

Hoe bijzonder is Neuroscience Campus

een premie op samenwerking. We hebben

Amsterdam?

geld beschikbaar voor goede samenwer-

‘Het bijzondere zit hem in de transdiscipli-

kingsprojecten.’

naire aanpak. Tot de eeuwwisseling waren de neurowetenschappen disciplinaire takken van

Moeten de onderzoekers dan binnen hun

de wetenschap. Je had psychologen, psychia-

eigen universiteit subsidieaanvragen

nog niets zal opleveren.

ters, neurologen, biologen, en iedereen bleef

schrijven?

mische verbindingen kan testen op hun

Het onderzoek kan het heersende beeld

op zijn eigen werkterrein. Inmiddels is de

‘Ja, maar dan natuurlijk wel met veel kortere

Italiaanse cellen

potentie als geneesmiddel. En dat alles in

veranderen dat neurologen alleen diag-

neurowetenschap een uitgesproken interdis-

lijnen dan bij externe subsidieverstrekkers.

De eerste experimenten zijn achter de rug. ‘In het netwerk van het Parkinsongen DJ-1 hebben we twee andere genen gevonden die belangrijk zijn voor de overleving van dopamineneuronen. Met een daarvan maken we binnenkort misschien een stap verder richting de ontwikkeling van een geneesmiddel. Het komende jaar onderzoeken we de netwerken van de Parkinson-genen A-synuclein en DJ-1 en een aantal dementiegenen. Wat wij doen is geneticabreed toe te passen.’ Al doet hij zijn uiterste best om zijn bevindingen snel naar de patiënten te krijgen, hij blijft realistisch: ‘Dit staat nog ver van de kliniek. Maar doordat we focussen op bekende risicogenen en hun netwerk, zoeken we heel gericht naar een aangrijpingspunt voor medicijnen. Dat we patiëntencellen gebruiken is daarbij ook van belang.’ Patiëntencellen… dat is moeilijker dan het lijkt; je kunt geen hersencellen van een patiënt afnemen. ‘Daarom nemen we een stukje huid van de patiënt, zetten de huidcellen om in stamcellen,

enorme hoeveelheden tegelijk. Doordat

noses stellen en vervolgens klaar zijn. Wij

ciplinair onderzoeksgebied geworden. Je kunt

We hebben een onderzoeksbudget van 6,5

hij cellen van patiënten bekijkt, staat zijn

van het Prinses Beatrix Fonds waren erg

de psychiatrie niet meer los zien van de neu-

miljoen euro voor samenwerkingspro-

onderzoek dicht bij de doelgroep.

blij dat we dit onderzoek konden financie-

robiologie of de fysica van de neurologie. Met

jecten. Als er een goed interdiscipli-

Patiënten willen van de neuroloog weten

ren, en de internationale experts die het

name de neurogenetica speelt daar een ver-

nair voorstel komt, financieren de

wat ze hebben, wat hun vooruitzicht is

voorstel beoordeelden waren lovend.’

bindende rol. De genetica in relatie tot het IQ

onderzoekers de helft en wij finan-

van een gezond persoon, in relatie tot het

cieren de andere helft.’

NUMMER 77

EUREKA!

‘We care about the brain’ is de slogan van de Neuroscience Campus Amsterdam,

zieke brein van een patiënt met de ziekte van

die we vervolgens in zenuwcellen laten veranderen. Dat is een lastig proces, waarvoor we binnenkort in de leer gaan bij Italiaanse onderzoekers. Tot die tijd gebruiken we cellen die zij gemaakt hebben.’

Crux Heutink werkt samen met onder andere VUmc-neurologen Philip Scheltens en Henk Berendse, en met professor Guus Smit van moleculaire en cellulaire neurobiologie. Hij reist heel wat af. ‘Als geneticus moet je netwerken leuk vinden’, en ditmaal heeft hij het niet over genen-netwerken. ‘Genetica verbindt veel vakgebieden met elkaar.’ In 2003 kwam hij met zijn Rotterdamse onderzoeksgroep naar Amsterdam en startte de sectie medische genoomanalyse, nu onderdeel van het onderzoeksinstituut Neuroscience Campus

Amsterdam. ‘Vroeg in mijn carrière, die ik begon als plantengeneticus, liep ik in het onderzoek naar multifactoriële hersenaandoeningen aan tegen de technische barrières van toen. Daarom richtte ik me sindsdien op de minder complexe aandoeningen. Toen ik bij VUmc weer multifactoriële ziekten, zoals de ziekte van Parkinson, kon onderzoeken, greep ik die uitdaging met beide handen aan. Nu werken we aan de volgende stap: hoe vertaal ik genetische bevindingen beter naar therapie. Je moet je altijd afvragen of je goed bezig bent, en of het beter kan. Halen we alles eruit wat erin zit? Dat is voor mij de crux van de wetenschap.‘ Æ

Alzheimer of in relatie tot de erfelijkheid van

Wat voor mooie projecten

bepaalde neurologische aandoeningen van

heeft die aanpak tot nu toe

kinderen. Binnen ons instituut proberen we

opgeleverd?

alle ‘brein-disciplines’ met elkaar te laten

‘Eén voorbeeld. Op de VUmc-

samenwerken.’

wetenschapsdag op 11 maart is een geweldig project gepresen-

‘We kijken in het lab naar een stukje brein zoals dat in het hoofd van mensen functioneert’

teerd van neurochirurg Hans Baayen en neurofysioloog professor Huibert Mansvelder. Tijdens epilepsie-chirurgie en ook tijdens neuro-oncologische operaties verzamelden zij kleine biopten van humaan hersenweefsel. In de 15 uur direct na de operatie deden zij daar celfysiologisch onderzoek aan, op een manier zoals dat maar op een paar plekken ter wereld kan. We kijken

Wisten die onderzoekers elkaar vroeger

letterlijk in het lab naar een stukje

niet te vinden?

brein zoals dat in het hoofd van men-

‘Zonder twijfel, maar wij maken het makkelij-

sen functioneert. Dergelijk onderzoek

ker. We faciliteren de onderzoekers niet

is alleen mogelijk als je meerdere onder-

alleen in hun multidisciplinaire aanpak van

zoeksdisciplines, en ook een ziekenhuis

het hersenonderzoek, we maken ze ook

en het celbiologisch laboratorium op één

medeverantwoordelijk. En we zetten letterlijk

campus verenigt.’

Paspoort

het netwerk van genen in kaart waarbinnen die actief zijn. ‘Zo ontdekken we welke genen wel geschikt zijn als aangrijppunt voor therapie. We willen de gevonden genen dus vertalen naar iets dat wél bruikbaar is.’ Daarvoor gebruikt hij een robot die cellen kan kweken en observeren én er proeven mee kan doen (zie kader de vorige pagina). ‘De geautomatiseerde celkweek is veel minder tijdrovend, en er zit veel minder variatie in dan in de handmatige. Mensen zijn eigenlijk niet geschikt voor dat soort grootschalig standaardwerk.’ Om goed te kunnen bestuderen hoe cellen reageren op stoffen of op het aan- of uitschakelen van genen, liet hij een automatische fluorescentiemicroscoop inbouwen. ‘De combinatie van de celkweker en deze microscoop is uniek in Nederland. Met onze software maakt de robot bovendien zelf het celkweekschema en kunnen meerdere onderzoekers er tegelijkertijd proeven mee doen.’

f ot o UM C Utre cht

HERSENEN

Neuroscience Campus Amsterdam WAT: Onderzoeksinstituut voor klinische en experimentele neurowetenschappen WEB: www.neurosciencecampus-amsterdam.nl NAAM:

ZWAARTEPUNT VUMC:

Hersenen DIRECTEUR: Professor Arjen Brussaard, hoogleraar experimentele neurofysiologie OPGERICHT: 2008, als interfacultair onderzoeksinstituut MEDEWERKERS: 450 neurologen, radiologen, psychiaters, psychologen, genetici, neurobiologen en fysici AMBITIE: ‘We willen letterlijk zorgen voor het brein van patiënten en figuurlijk voor het brein van studenten en onderzoekers’

2010

SYNAPS

013 13

VITALE FUNCTIES

WAAROM NIERKOELING ORGAANSCHADE VOORKOMT BIJ EEN ANEURYSMAOPERATIE

KOELEN EN SPOELEN Koelen van de nieren tijdens een aneurysmaoperatie kan ernstige schade voorkomen. Dat werd jaren terug al op pragmatische wijze in een VUmc-operatiekamer ontdekt. Onderzoekster en vaatchirurg-inopleiding Kakkhee Yeung onderzocht in het lab waaróm dat zo is en bracht deze kennis in verbeterde vorm weer terug naar de werkvloer. Van bed-, via bench- weer naar de bedside.

Bij een aanzienlijk deel van de operaties aan een aneurysma van de aorta – meer dan 15% – moet de bloedtoevoer naar de nieren tijdelijk worden stilgelegd. Zo’n half uur van droogstand doet de nieren geen goed. Na een geplande aneurysmaoperatie moet een kleine 10% van de patiënten uiteindelijk dialyseren vanwege permanente schade aan de nieren. VUmc-hoogleraar vaatchirurgie Willem Wisselink bedacht een jaar of tien terug een heel pragmatische oplossing voor dit probleem: als nieren tijdens een transplantatie goed worden gehouden door ze te koelen, waarom zouden we dat dan ook niet doen tijdens een operatie aan de aorta? Sindsdien worden de nieren gedurende een aneurysmaoperatie in VUmc gekoeld door ze te spoelen met een oplossing van fysiologisch zout van 4 graden Celsius. De patiënten met de gekoelde nieren blijken na de operatie geen noemenswaardige stijging te laten zien van creatinine in het plasma, een maat voor nierschade. De sterfte na de aneurysmaoperatie werd zelfs teruggebracht naar nul, waar normaal bijna 14% van de patiënten uiteindelijk overlijdt. Bij een acute operatie aan een gescheurd aneurysma is die sterfte na dertig Æ

SYNAPS

NUMMER 77

< tekst Rob Buiter foto Harr y Meijer illustratie Maar tje Kunen >

Klapt ‘ie wel of klapt ‘ie niet? Eén procent van alle vrouwen en maar liefst vijf procent van de mannen boven 60 jaar krijgt een aneurysma in de buik: een zwakke plek in de slagader, waardoor de vaatwand gaat bollen als een ballon. Zo’n aneurysma wordt doorgaans gerepareerd wanneer de ballon een doorsnede heeft bereikt van 5,5 cm. Ligt het aneurysma net onder de splitsing van de aorta naar de slagaders van de nier, dan moeten de nieren tijdens de operatie gedurende een half uur tot drie kwartier worden afgesloten van de bloedtoevoer. Yeung: ‘Los van het probleem hoe we de schade aan de nieren en ook aan de andere organen tijdens die afsluiting kunnen beperken, vragen we ons ook af waarom die aneurysma’s überhaupt ontstaan, en waarom de ene ballon bij 5 cm doorsnede al klapt, terwijl er ook mensen rondlopen met een aneurysma van 10 cm die nergens last van lijken te hebben.’ Om dat te onderzoeken verzamelen de onderzoekers van de afdeling heelkunde weefsels van mensen bij wie een vaatoperatie wordt uitgevoerd. Ontstekingsfactoren, oxidatieve schade, verschillen in de genetische expressie van diverse eiwitten, alle mogelijke factoren worden onderzocht. ‘Uiteindelijk hopen we dat we een beter onderscheid kunnen maken tussen mensen bij wie je een operatie moet uitvoeren om te voorkomen dat ze een levensbedreigende scheuring van het aneurysma krijgen, en mensen bij wie je misschien met medicijnen kunt voorkomen dat een aneurysma verder groeit of scheurt.’ koud NaCI

MAART 2011

SYNAPS

15 dagen zelfs meer dan 70%. Worden bij die acute operaties de nieren gekoeld, dan daalt de sterfte naar 20%.

Koelen van de nieren tijdens een operatie aan de aorta is dus een bijzonder zinvolle aanpassing van de techniek gebleken. ‘Toch bleven er nog veel vragen’, vertelt Kakkhee Yeung, arts-onderzoeker bij de afdeling fysiologie en vaatchirurgie van VUmc. ‘Het verhaal blijkt namelijk veel gecompliceerder te liggen dan alleen de schade aan de nieren. De sterfte na een aneurysmaoperatie hangt in veel gevallen samen met multi-orgaanfalen. Waarom ontstaat er schade aan andere organen als je bloedtoevoer naar de nieren afsluit? En waarom wordt ook díe schade drastisch beperkt als je de nieren koelt? We wisten het niet. Mogelijk is die onduidelijkheid rond deze techniek ook de reden dat niet alle ziekenhuizen waar aneurysmaoperaties worden gedaan de koeling toepassen.’ Om de diepere reden achter de beschermende koeling te doorgronden, voerde Yeung de operaties met en zonder koeling ook uit bij ratten. ‘We ontdekten dat spoelen van de nieren met een

‘Was er meer nierschade, dan was er ook meer darmschade en omgekeerd’

warme fysiologische zoutoplossing tijdens de afsluiting ook al enig positief effect gaf, maar de koeling had duidelijk meerwaarde. Verder zagen we dat ook de darmen schade opliepen als gevolg van de afsluiting van de nieren. Het niveau van creatinine, de maat voor nierschade, leek hand in hand te lopen met I-FABP, een maat voor schade aan de dikke darm. Was er meer nierschade, dan was er ook meer darmschade en omgekeerd. En ook die darmschade konden we aanzienlijk verminderen door koeling van de nieren tijdens de afsluiting. En meer in detail: wanneer we de nieren van de SYNAPS

NUMMER 77

en vaatziekten. Victor van Hinsbergh, directeur, licht toe.

Dr. George J.M. Akkersdijk, vaatchirurg Spaarne Ziekenhuis Hoofddorp:

‘Je wilt als chirurg toch graag weten hóe een techniek werkt’

‘ONS LAB-ONDERZOEK HEEFT DIRECT GEVOLGEN VOOR DE PATIËNT’

‘Het onderzoek naar de reden waaróm het

laagdrempelige manier kunt uitleggen, is

koelen van de nieren tijdens een aneu-

dat waardevol. Wel vroeg ik me af wat

rysmaoperatie zo effectief is, zal in de

voor effect het spoelen van de nieren met

vaatchirurgie zeker met veel interesse

een zoutoplossing van 4 graden Celsius

worden gevolgd. Ook in ons ziekenhuis

heeft op de rest van het lichaam. Die

doen we aan nierkoeling, al is het percen-

zoutoplossing komt tenslotte in de bloed-

tage van aneurysmaoperaties waarbij we

circulatie terecht.

de bloedtoevoer naar de nieren moeten

De resultaten van het onderzoek naar

stilleggen, een stuk lager dan de 15% die in

factoren die zouden kunnen voorspellen

dit artikel wordt genoemd. Waarschijnlijk

of een aneurysma wel of niet knapt, zijn

belangrijk. Ieder zichzelf respecterend acade-

ligt dat aan het feit dat VUmc een andere

natuurlijk heel relevant. Het zou geweldig

misch centrum moet daar dus een rol in spe-

Wat kunt u als directeur doen om dit

patiëntenpopulatie binnenkrijgt.

zijn als je de behandeling daarop af kunt

len. Maar omdat het zo’n sterk veld is, zie je

onderzoek verder te helpen?

Je wilt als chirurg toch graag weten hoe

stemmen. In elk geval werkt ons zieken-

dat de verschillende centra hun eigen deelge-

‘De financiële middelen zijn beperkt, dat is

een techniek werkt, niet alleen dát het

huis graag mee aan dergelijke onderzoe-

bieden binnen het veld bezetten. En als je

duidelijk. Onze kracht moet dan ook

werkt. En sommige patiënten willen ook

ken. Je weet nooit wat voor bruikbare

binnen die niches op hoog niveau wilt wer-

komen uit de meerwaarde van

zoveel mogelijk informatie over wat er in

kennis eruit voortkomt.’

ken, zul je verschillende expertises, zoals car-

samenwerking. Ik ben in 2003 bij

diologie, fysica, nucleaire geneeskunde, of

ICaR-VU betrokken vanuit mijn

mijn eigen vakgebied - de fysiologie - moeten

onderzoeksverleden bij TNO. Ik

bundelen.’

probeer dan ook vooral door het

hun lichaam gebeurt, dus als je dat op een

In Nederland wordt veel onderzoek verricht

van mensen met pulmonale hypertensie. Uit

naar hart- en vaatziekten. Is een VUmc-

proefdieronderzoek hebben we laten zien

onderzoeksinstituut wel nodig?

dat in een vroeg stadium training gunstig

‘Jazeker, juist omdát het zo’n sterk onder-

werkt, maar later juist contraproductief is.

zoeksgebied is in Nederland. Hart- en vaat-

Ook dat is fundamenteel werk dat meteen is

ziekten zijn epidemiologisch gezien uiterst

vertaald naar het bed.’

aanspreken van de juiste net-

ratten koelden tijdens de operatie bleef de zogenoemde arginine/ADMA-ratio hoger dan zonder koeling. Arginine is een aminozuur dat via een omzetting in stikstofmonoxide, NO, de doorbloeding kan stimuleren. Als de ratio arginine/ ADMA te laag wordt, betekent dat dat de doorbloeding ook in andere organen beneden een kritische grens kan komen. Dat is dus een mogelijke verklaring voor de schade aan andere organen dan de nieren alleen, tijdens de afsluiting van de nieren.’

Goed idee Wat ooit zo pragmatisch in de OK werd ontdekt, is nu via de ratten van het proefdierlab weer terug in de OK. ‘Door dit onderzoek kunnen we beter onderbouwd hard maken waarom koelen van de nieren tijdens deze operaties een goed idee is. Koeling geeft zelfs zulke goede resultaten dat een klinische studie met echte patiënten geen optie meer is.

Je kunt mensen niet meer willens en wetens de koeling onthouden, alleen omdat je de verschillen duidelijk wilt krijgen’, aldus Yeung. ‘We kunnen nu wel verder gaan kijken naar eventuele therapeutische aanvullingen op dit verhaal. Misschien is het mogelijk om met behulp van bepaalde medicijnen de doorstroming in de andere organen nog verder te optimaliseren tijdens de afsluiting van de nieren. Ook willen we kijken wat de precieze rol is van ontstekingsprocessen tijdens de afsluiting en van oxidatieve schade door zuurstofradicalen.’ Yeung zal deze zomer promoveren op haar onderzoek aan aneurysmaoperaties en nierkoeling. ‘Ik hoop dat ik ook daarna de combinatie van klinisch werk met fundamenteel onderzoek kan vasthouden. Tussen bench en bedside voel ik mij het best.’ Æ

Wat wordt er binnen ICaR-VU onderzocht?

werken onderzoekers met

‘Er zijn onder andere studies op het gebied

elkaar in contact te brengen en

van hartfalen, diabetes en bloedvatherstel.

tegelijk de behoeften van het

Door goede samenwerking van cardiologen

ziekenhuis te faciliteren. Als

en biochemici is binnen ons instituut bijvoor-

ik de resultaten zie van de

beeld ontdekt dat een falend hart niet zozeer

laatste audit, dan doen we

komt door een verzwakte hartspier, maar eer-

dat binnen onze eigen car-

der door een langzaam verstijvende spier. Die

diovasculaire niches bijzon-

spier contraheert dus nog wel, maar veert

der goed.’

minder goed terug. Dit blijkt een probleem dat bovengemiddeld vaak voorkomt bij vrouwen na de menopauze. Onder leiding van professor Walter Paulus is ons instituut nu penvoerder voor een groot Europees onderzoeks-

‘Binnen ons instituut is ontdekt dat

project naar dit fenomeen.

een falend hart

En verder?

vaak wordt ver-

‘Naast hartfalen verricht ons instituut ook veel onderzoek naar pulmonale hypertensie. Een twaalftal promovendi doet laboratoriumonderzoek en parallel daaraan ook aan patiënten. Een interessant onderzoek van dit moment richt zich op de vraag of training nu wél of níet bevorderlijk is voor de prestaties

oorzaakt door een langzaam verstijvende hartspier’

ICaR-VU, Instituut voor cardiovasculair research WAT: Onderzoek aan hart, vaten en aangrenzende onderzoeksgebieden WEB: www.VUmc.nl/icar-vu ZWAARTEPUNT VUMC: Vitale functies DIRECTEUR: Professor Victor van Hinsbergh, hoogleraar fysiologie OPGERICHT: 1992 MEDEWERKERS: 90 artsen en projectleiders, 110 promovendi AMBITIE: ‘Optimale kennisvermeerdering van onze sterke kanten binnen het Europese cardiovasculaire onderzoek ten behoeve van de patiënt.’ NAAM:

EUREKA!

Diepere reden

In VUmc-instituut ICaR-VU doen arts-wetenschappers onderzoek naar hart-

Paspoort

VITALE FUNCTIES

KAPOT BOT? LIPOSUCTIE BIEDT UITKOMST

BEWEGEN

STAMCELLEN UIT VETWEEFSEL HELPEN OM KAPOT KRAAKBEEN OF BOT TE REPAREREN

BEWEGEN

Regeneratieve geneeskunde, waarin het lichaam zelf wordt ingezet om weefsels te repareren, is een exploderend veld, ook binnen VUmc. Orthopedisch onderzoeker Marco Helder gebruikt stamcellen uit vet om bot in kaak en wervelkolom weer aan te laten groeien. De eerste klinische testen starten binnenkort.

< tekst Hidde Boersma foto Harr y Meijer illustratie Maar tje Kunen >

Hernia, knieproblemen en loszittende kaakimplantaten hebben een ding gemeen: bot- of kraakbeenproblemen. Al deze aandoeningen zijn moeilijk te verhelpen: bot en kraakbeen weer laten aangroeien gaat moeizaam, en synthetische materialen, hoewel deels succesvol, kunnen die weefsels niet helemaal vervangen. Het alternatief is bot herplaatsen, maar dat betekent een ingrijpende operatie die bovendien vaak resulteert in pijn op de plaats waar het bot wordt weggehaald.

Hoe gaat de vetstamceloperatie in zijn werk? Het bijzondere aan de stamceloperatie in VUmc is dat het een zogenaamde ‘eenstapsprocedure’ is: het oogsten van de cellen uit vet en het aanbrengen op de plaats waar ze moeten uitgroeien tot bot, gebeurt binnen het tijdsbestek van één operatie. Het begint met een mini-liposuctie, waarbij ongeveer 100 ml vetweefsel wordt gewonnen uit de buikholte. Enzymen eten vervolgens het collageen weg dat dit weefsel bevat, waarna een centrifugatiestap zorgt voor een scheiding tussen de overgebleven vetcellen en de stamcellen. Eenmaal geconcentreerd worden de stamcellen gewassen en toegevoegd aan het dragermateriaal calciumfosfaat. Bijzonder aan de vetstamcellen is dat ze binnen een kwartier hechten aan het dragermateriaal, in tegenstelling tot de andere celtypen in

SYNAPS

NUMMER 77

Ethische bezwaren

het stamcelpreparaat. De nog loszittende cellen worden er vervolgens afge-

Het antwoord op al deze problemen zouden wel eens stamcellen kunnen zijn, en dan vooral die uit vetweefsel. Marco Helder, orthopedisch onderzoeker verbonden aan de VUmc-afdeling orthopedie binnen het onderzoeksinstituut MOVE, experimenteert er al sinds 2002 mee. ‘Stamcellen zijn reservoircellen, ze kunnen zich nog differentiëren in alle typen weefsels, van hart- en bindweefsel tot spier en bot’, legt hij uit. ‘Ideaal dus om kapot of gedegenereerd weefsel mee te repareren.’ Stamcellen waren echter lange tijd moeilijk te verkrijgen. Isolatie uit embryo’s stuitte vooral op ethische bezwaren, terwijl isolatie uit beenmerg alleen mogelijk was met een pijnlijke Æ

wassen, waarna het calciumfosfaat met de aangeplakte stamcellen in de kaak gezet wordt om uit te groeien tot bot. In het nieuwgevormde bot kan de kaakchirurg zes maanden later een tandimplantaat bevestigen. De hele stamcelprocedure vindt plaats in een speciaal lab binnen de operatiekamer. Op die manier zorgt het onderzoeksteam voor een snelle, maar steriele en risicoloze operatie. Zo’n stamcellab binnen de OK is uniek in Nederland.

isolatie stamcellen

hechting aan dragersmateriaal mini liposuctie

MAART 2011

SYNAPS

Zonder pijn Helder begon destijds met wijlen hoogleraar Paul Wuisman te experimenteren met vetstamcellen om slijtage- en inzakkingsproblemen bij tussenwervelschijven op te vangen, destijds het speerpunt van de vakgroep. ‘We combineerden bijvoorbeeld vetstamcellen met klassieke dragermaterialen als calciumfosfaat en afbreekbare plastics’, vertelt Helder. ‘In experimenten met geiten bleek dat goed te werken: de vetstamcellen ontwikkelden zich niet alleen uitstekend tot bot, maar ook tot bloedvaten, essentieel voor goede botaanmaak. De resultaten benaderden die van herplaatst bot. Maar dan zonder de verplaatste pijn.’ Er was echter een probleem: een operatie als deze is in de mens moeilijk te controleren. ‘Het is helaas niet toegestaan om een biopt uit een wervelfusie te nemen om te kijken of de botaangroei net zo goed gaat als in de geit’, zegt Helder. ‘Ook een MRI of CT biedt geen uitkomst omdat het gebruikte materiaal te veel oplicht om via een scan de vorderingen te volgen.’

Uitwaaieren Om de techniek toch snel de kliniek in te brengen, werkt Helder nu samen met de afdelingen orale celbiologie – waar hij ook zijn promotie heeft gedaan – en

‘Een groot voordeel van een kaakimplantaat is dat het resultaat van deze stamceloperatie te controleren is’

SYNAPS

NUMMER 77

Directeur Arnold de Haan van interfacultair onderzoeksinstituut MOVE legt uit hoe bewegings-

EUREKA!

operatie, die bovendien vaak ook nog eens weinig stamcellen oplevert. ‘Toen ik in 2002 bij mijn huidige vakgroep kwam werken, hadden Amerikaanse wetenschappers net ontdekt dat ook vet hoge concentraties stamcellen bevat’, zegt Helder, ‘Van vet kunnen we meestal wel wat missen, dus stamcellen uit vet oogsten is betrekkelijk makkelijk.’

wetenschappen, geneeskunde en tandheelkunde perfecte partners kunnen zijn.

Jan Verhaar, hoogleraar orthopedie aan het Erasmus MC:

‘Het tandimplantaatmodel is een elegante manier om patiëntwelzijn en onderzoeksdoeleinden te combineren’ ‘Het valt niet mee om een verantwoord

volgt Verhaar. ‘Experimenten met stam-

model te ontwikkelen waarin je bij patiën-

cellen om hartweefsel te repareren gaven

ten de ontwikkeling van stamcellen tot

recentelijk niet het effect dat gehoopt

bot kunt volgen. Het is onethisch om

was. Echter, hoe complex botweefsel ook

patiënten terug te laten komen voor een

is, het hoeft minder taken uit te voe-

nieuwe zware operatie, louter om een

ren dan het hart. Ik heb daarom goede

monster te verzamelen’, zegt Jan Verhaar.

hoop dat het gebruik van stamcellen in

‘Het tandimplantaatmodel van VUmc is

dit geval wel goede resultaten oplevert,

daarom een elegante manier om zowel

‘WE WILLEN HET LICHAAM HELPEN ZICHZELF TE HERSTELLEN’ <tekst Rob Buiter foto Mark van den Brink>

Ook het Academisch Centrum voor

beeld stamcellen, willen we het lichaam hel-

Tandheelkunde Amsterdam participeert in

pen zichzelf te herstellen. Daarbij kunnen

MOVE. Beetje een vreemde eend?

bewegingswetenschappers bijvoorbeeld

‘Bepaald niet! Bewegen is meer dan voortbe-

onderzoeken of het geregenereerde weefsel

wegen. En als je érgens beweegt, dan is het

ook functioneert zoals gezond weefsel.’

wel rond je kaken. Neem nou alleen al praten

Een derde speerpunt draait om revalidatie.

waardoor patiënten over een tijdje ver-

en eten. Van oudsher houdt de faculteit

We werken daarbij vooral samen met het

patiëntwelzijn als onderzoeksdoeleinden

lost zijn van de pijnlijke operaties om bot

bewegingswetenschappen zich niet met de

revalidatie-instituut Reade. De geneeskunde

te combineren. Het is een mooi voorbeeld

ergens anders vandaan te moeten halen.’

kaak bezig. Vandaar dat ACTA nu in ons

en de bewegingswetenschap zoeken samen

waaruit blijkt dat uit samenwerking tus-

‘Aan de faciliteiten zal het in ieder geval

samenwerkingsverband een essentieel onder-

naar de beste manieren om die lichaamspro-

sen onderzoeksgroepen de beste ideeën

niet liggen’, besluit Verhaar. ‘Het lab in

deel vormt.’

cessen aan te spreken die herstel kunnen

vloeien.’

de OK is fantastisch. De operatie gebeurt

‘Natuurlijk is het afwachten of de succes-

op deze manier met minimale last voor de

Bij ‘bewegingswetenschappen’ en ‘VU’

robotsystemen waar we nu aan werken.

sen in de diermodellen door te trekken

patiënt en maximaal nut voor onderzoek.’

denken veel mensen meteen: ‘klapschaats’!

Dat zijn systemen die revaliderende mensen

‘Daar worden we inderdaad nog steeds mee

kunnen helpen om bepaalde bewegingen

geassocieerd, en dat is ook niet erg. Sport is

weer aan te leren.’

zijn naar de mens, dat weet je nooit’, ver-

optimaliseren. Een mooi voorbeeld zijn de

een van de drie domeinen waar de samenwerking tussen VUmc, ACTA en bewegingswetenschappen meerwaarde biedt. We kijken

mondziekten, kaak- en aangezichtschirurgie (MKA) van het tandheelkundig instituut ACTA. ‘Als mensen een tand verliezen, wordt dat meestal vervangen door een implantaat’, zegt Helder. ‘Vaak is er echter niet genoeg bot om het implantaat in te zetten. Vetstamcellen bieden ook hier een oplossing voor.’ Een groot voordeel is dat deze operatie wél te controleren is. ‘Als zes maanden na de operatie met de stamcellen het implantaat in de kaak gezet moet worden, wordt er een klein gaatje geboord in het nieuw aangemaakte botweefsel’, stelt Helder. ‘Het bot dat daar uitkomt, fungeert uitstekend als biopt om tot op

microscopisch niveau te kijken hoe de botaangroei is verlopen.’ Helder kan dan ook niet wachten om te beginnen. ‘De patiënten zijn al gerekruteerd, dus binnen nu en een paar weken zullen de eerste klinische fase I-studies uitgevoerd gaan worden’, zegt hij. ‘Als het goed werkt en veilig is, wat ik wel verwacht, dan kunnen we de komende jaren de techniek laten uitwaaieren naar allerlei andere toepassingen, iets wat past in de speerpunten van het nieuwe MOVE-domein ‘regeneratieve geneeskunde’. In de geest van de vakgroep zullen eerst de tussenwervelschijven aan de beurt zijn.’ Æ

niet alleen hoe we sporters beter kunnen laten presteren, maar vooral ook hoe we geblesseerde sporters op een goede manier weer op de been krijgen.’ Wat voor moois heeft deze samenwerking

‘We werken aan robotsystemen die revalide-

al opgeleverd? ‘Met de startsubsidie voor ons instituut zijn drie promovendi aan de slag gegaan op uitgesproken translationele onderzoeksterrei-

Paspoort

BEWEGEN

MOVE Onderzoeksinstituut waarin onderzoekers van de faculteit bewegingswetenschappen, VU medisch centrum en ACTA samenwerken aan begrip van bewegen WEB: www.move.vu.nl NAAM: WAT:

rende mensen kunnen

nen. Eén onderzoek gaat over de ontwikke-

helpen om bewegingen

een tweede onderzoek kijkt in proefdieren

ZWAARTEPUNT VUMC:

naar de processen in spier- en botweefsel

weer aan te leren’

onder invloed van verschillende trainings-

DIRECTEUR: Professor Arnold de Haan, hoogleraar inspanningsfysiologie OPGERICHT: 2008 MEDEWERKERS: 250, de helft promovendi AMBITIE: ‘Het bevorderen van beter bewegen, niet alleen voor de zieke en herstellende mens, ook voor gezonde of geblesseerde sporters.’

ling van bot- en spiercellen onder belasting,

vormen en een derde onderzoek draait om balans en mobiliteit bij ouderen.’ Uiteindelijk zit er tussen genetica en bewe-

En de andere domeinen?

gen van mensen een enorm zwart gat in

‘Een belangrijk deel van ons werk draait om

onze kennis. Ik zie het ook als een persoon-

regeneratieve geneeskunde. Zonder prothe-

lijke uitdaging om die leemte in kennis via

ses of andere kunstgrepen, maar mét bijvoor-

MOVE te vullen.’

Bewegen

MAART 2011

SYNAPS

21 cortisol en de afweerstoffen ‘cytokinen’ aan. Op de korte termijn is dat gunstig; deze stoffen zorgen er normaliter voor dat het lichaam adequaat omgaat met stressblootstelling. Maar als dat langdurig gebeurt, kan het lichaam uitgeput raken, wat leidt tot een versnelde biologische veroudering van lichaamscellen. Dat zou kunnen verklaren waarom depressieve patiënten sneller en eerder last lijken te krijgen van ouderdomsziekten.’

ANESTHESIOLOGIE SOMA EN PSYCHE

ONDERZOEK NAAR DE LICHAMELIJKE GEVOLGEN VAN DEPRESSIE

EEN AFGEMATTE GEEST, EEN UITGEPUT LICHAAM Gaat een depressieve stoornis gepaard met een versnelde veroudering van het lichaam? En zo ja, kunnen bewegen en antidepressiva deze veroudering tegengaan? Prof.dr. Brenda

Nobelprijs

< teks t Liesbeth Kuiper s foto Harr y Meijer illus tratie Maar tje Kunen>

In 2006 vond een kleinschalig onderzoek plaats waaraan veertig ernstig depressieve mensen en veertig gezonde mensen deelnamen. De onderzoekers vonden bij de depressieve mensen een kortere lengte van telomeren (zie kader hieronder); deze lengte kwam overeen met een tien jaar oudere biologische leeftijd dan hun werkelijke leeftijd. Brenda Penninx, hoogleraar psychiatrische epidemiologie VUmc-GGZ inGeest,

‘Depressieve mensen hebben meer kans om dik te worden en dementie, cardiovasculaire ziekten en diabetes te krijgen. Ook lijkt depressie zelfs de kans op het ontwikkelen van kanker te verhogen.’ Zij vermoedt dat stress ten grondslag ligt aan deze lichamelijke klachten. ‘Depressie lijkt een verhoogde activering van een aantal stress-systemen in het lichaam te veroorzaken. Zo maakt het lichaam onder meer het stresshormoon

Deze aannames gaat Brenda Penninx, samen met twee postdocs en twee AIOS, onderzoeken met behulp van de longitudinale gegevens van de Nederlandse Studie naar Depressie en Angst (NESDA). Sinds 2004 worden hierin 3.000 mensen tussen de 18 en 65 jaar met depressie en/ of angststoornissen gedurende acht jaar gevolgd. Brenda Penninx is hoofdonderzoeker van NESDA. ‘De gegevens van ruim 2.000 NESDA-deelnemers met depressie vergelijken we met die van 650 NESDA-gezonde controles. Bij hen bepalen wij in het bloed de hoeveelheden cortisol en cytokinen, om de eventuele Æ

SOMA EN PSYCHE

Penninx ontving eind 2010 van de Nederlandse Organisatie voor

‘Wie een ernstige

Telomeren en biologische veroudering

Wetenschappelijk Onderzoek een

depressie heeft, heeft

Bij haar studie naar vervroegde biologische veroudering van mensen met een

Vici-subsidie van anderhalf miljoen

een hoge kans op

ren’. Wat zijn dat?

euro om dit te onderzoeken.

het ontwikkelen van

chromosomen beschermen bij celdeling. Zij zijn te vergelijken met het plastic

een lichamelijke ziekte’

depressieve stoornis, onderzoekt prof.dr. Brenda Penninx onder meer ‘telomeBrenda Penninx: ‘Telomeren zijn de eindstukjes van de chromosomen, die de uiteinde van een schoenveter. Dat stukje is essentieel om de schoenveter niet te laten rafelen en uiteindelijk te vergaan. Telomeren beschermen chromosomen op dezelfde wijze tegen celdood. Zij worden met elke celdeling een stukje korter. Zijn de telomeren heel kort, dan zijn de chromosomen hun beschermende kapjes kwijt, wat uiteindelijk leidt tot celdood. Telomeren zijn

gaat deze eerdere bevinding nu grootschalig onderzoeken. ‘Mijn hypothese is dat depressie gepaard gaat met stress en daarmee een verhoogde activering van een aantal ‘stress-systemen’. Deze activering heeft een versnelde biologische veroudering tot gevolg; het lichaam wordt door depressie dus sneller ouder.’

Ouderdomsziekten Al vele onderzoeken hebben aangetoond dat wie een ernstige of chronische depressie heeft, een hoge kans heeft op het ontwikkelen van een lichamelijke ziekte, legt Brenda Penninx uit. SYNAPS

NUMMER 77

dan ook een indicator van de biologische leeftijd: hoe korter de telomeren, hoe ouder de leeftijd van de lichaamscellen. En: hoe korter de telomeren, hoe groter de kans op allerlei lichamelijke ziekten chromosoom

en overlijden.’ In haar onderzoek wil Brenda Penninx aantonen dat mensen met een depressie kortere telomeerlengtes hebben dan gezonde proefpersonen, en daarmee

celkern

meer kans hebben op het ontwikkelen van ouderdomsziekten. Ook wil ze aantonen dat sporten het versneld korter worden van telomeren kan tegengaan. telomeer

MAART 2011

SYNAPS

‘Bewegingstherapie bij depressie is nog nauwelijks onderzocht’

overactivering van stress-systemen vast te stellen. Verder onderzoeken we bij hen de mate van biologische veroudering op basis van de telomeerlengte.’ Het laatste gebeurt in samenwerking met de beroemde onderzoeksgroep van Elizabeth Blackburn van the University of California, San Francisco (VS). Blackburn ontving met twee andere onderzoekers in 2009 de Nobelprijs voor de fysiologie en geneeskunde voor de ontdekking van de beschermende rol van telomeren voor chromosomen.

dat bewegen gunstigere biologische effecten heeft, die ten goede komen aan de gehele gezondheid’, licht zij toe. Brenda Penninx is uiteraard op zoek naar de meest adequate interventie bij het tegengaan van depressie en biologische veroudering, en de mechanismes daarachter. Hiervoor gaat zij een interventiestudie uitvoeren binnen de klinische setting van GGZ inGeest. ‘Wij streven ernaar 160 mensen met een depressieve stoornis uit de kliniek te laten deelnemen. De ene helft krijgt een antidepressivabehandeling, de andere helft een bewegingsinterventie, waarbij zij drie keer per week intensief sporten in de kliniek. Na zestien weken onderzoeken wij of en in hoeverre de deelnemers hersteld zijn van hun depressie,

in welke mate de interventie hun stresssystemen en biologische veroudering gunstig heeft beïnvloed en wat de verschillen zijn tussen de twee groepen.’ Het onderzoek, dat deze zomer start en vijf jaar duurt, past dan ook bij uitstek binnen de nieuwe soma-psyche onderzoekslijn van VUmc, aldus Brenda Penninx. ‘Ik heb de hoop dat bewegingstherapie niet alleen leidt tot een sneller herstel van depressie dan antidepressiva, maar ook de negatieve interactie tussen de depressie en de lichamelijke gezondheid kan verbreken; wellicht meer dan antidepressiva. De resultaten van dit onderzoek zijn dan ook van groot belang voor het begrip over hoe soma en psyche in elkaar grijpen.’ Æ

Ook buiten de muren van het ziekenhuis vindt zorg plaats, ‘preventie’ valt daar ook onder, bijvoorbeeld het voorkómen van overgewicht. Onderzoekers van het EMGO+-instituut richten zich op deze zorg. Directeur Hans Brug vertelt.

‘ONDERZOEK IS NOOIT ÉÉNDIMENSIONAAL’ <tekst Rob Buiter foto Mark van den Brink>

NUMMER 77

dam als we ons buigen over vragen rond

‘De naam was ooit een afkorting voor Extra-

palliatieve zorg. Onderzoek is nooit één-

Muraal Geneeskundig Onderzoek, maar net

dimensionaal. Juist op grensvlakken gebeu-

als, zeg, ‘VPRO’ of ‘DSM’ is de afkorting de

ren de mooiste dingen.’

en internationaal bekend als het instituut

Wat voegen jullie als EMGO+ toe?

voor Gezondheid en Zorg, of zo je wilt: Health

Teveel om hier op te noemen, maar één goed

and Care research.’

voorbeeld zijn de langlopende cohortstudies. De Hoorn-studie is een begrip in het

Gezondheid en zorg, is dat niet… alles?!

Rien Van, psychiater en opleider psychiatrie bij Arkin:

‘We richten ons van oudsher op zorg – in de brede zin van het woord, inclusief preventie – die helemaal of gedeeltelijk buiten de muren van het zieken-

‘Met de uitkomsten kun je patiënten mogelijk tot bewegen motiveren’

we vier programma’s. ‘Lifestyle, overgewicht en diabetes’ is één.

bewegen. Stel, dit onderzoek toont aan

gezondheid’ kijken we vooral

doening, die nog vaak onderschat wordt;

dat beweging helpt tegen de lichamelijke

naar depressie en angststoor-

alsof het een modeverschijnsel is. Dit

gevolgen van depressie, dan kun je daar-

nissen. Het programma ‘kwali-

onderzoek benadert depressie terecht

mee patiënten beter motiveren te gaan

teit van zorg’ buigt zich onder

als een ernstige ziekte. Bovendien is een

bewegen.

andere over vragen rond de

belangrijke vraag op welke wijze depres-

Wel vraag ik me af of beweging als behan-

sie gerelateerd is aan stress. Van oudsher

deling alleen genoeg zal zijn. De huidige

benaderen artsen depressie óf op een psy-

behandeling van depressie met antide-

chisch niveau óf op een somatisch niveau.

pressiva of psychotherapie is wel effec-

In de wetenschap bestaat het idee echter

tief, maar het houdt niet over. Dus zelfs

al langer dat je die twee niet zo strikt

als met bewegingstherapie een goed

moet scheiden. Met dit onderzoek kan ont-

effect wordt bereikt, zal het merendeel

rafeld worden hoe – via stress – psyche en

van de patiënten nog niet hersteld zijn.

soma bij depressie kunnen samenhangen.

Wellicht is het daarom verstandig bewe-

Ook de andere onderzoeksvraag, hoe

gingstherapie aanvullend aan te bieden.

depressie beter te behandelen is, is van

Bovendien, als de antidepressiva begin-

groot belang

voor patiënten. Dat bewe-

nen te werken, worden mensen actiever en is het makkelijker mensen te motive-

bekend. Maar ernstig depressieve patiën-

ren om te bewegen.’

Paspoort

‘Depressie is een veel voorkomende aan-

gen goed is bij depressie, is al langer

diabetesonderzoek, net als de LASA-studie in het verouderingsonderzoek en NESDA in de geestelijke gezondheidszorg. Die langlopende studies zijn internationale toonbeelden van gedegen epidemiologisch onderzoek.’

huis plaatsvindt. Daarbij hebben

Met het programma ‘geestelijke

ten krijgen wij maar moeilijk aan het

SYNAPS

Waar staat EMGO+ voor?

naam zelf geworden. We staan nu nationaal

Soma en psyche Als het klopt dat depressie leidt tot biologische veroudering van lichaamscellen, dan begint het tweede, praktische, deel van het onderzoek. Hierin onderzoekt Brenda Penninx het effect van twee interventies op de activering van stress-systemen en versnelde biologische veroudering: antidepressiva en bewegingsinterventie. ‘Antidepressiva, het meest gebruikte middel om depressies te bestrijden, werken niet bij iedereen. De bewegingstherapie is nog nauwelijks onderzocht, laat staan common practice in de psychiatrie, terwijl er in de literatuur aanwijzingen zijn dat bewegen wel degelijk kan helpen. Mijn hypothese is dat bewegen even goed is voor het uiteindelijke herstel van depressie als het gebruik van antidepressiva, maar

EUREKA!

SOMA EN PSYCHE

‘De Hoorn-studie is een begrip in diabetesonderzoek’

ouderenzorg en de zorg aan het

Dat moet een mooi instituut zijn voor een

NAAM: EMGO +

eind van het leven. Met Musculo-

epidemioloog om leiding aan te geven?

Onderzoek naar gezondheid en zorg WEB: www.emgo.nl Zwaartepunt VUmc: Extra- en transmurale zorg

skeletal Health tenslotte richten

‘Wat je zegt! Het is vooral dankbaar om te

we ons op problemen rond

werken met een team van mensen die

bot- en spieraandoeningen.’

bovengemiddeld hard werken voor een zaak

WAT:

DIRECTEUR:

Professor Hans Brug, hoogleraar epidemiologie OPGERICHT: EMGO sinds 1988, interfacultair EMGO+ sinds 2009 MEDEWERKERS: 738 AMBITIE: ‘Gevoed door vragen uit de praktijk, willen wij de extra- en transmurale gezondheidszorg – dus op de grens van en buiten het ziekenhuis – bedienen met direct bruikbare kennis.’

waar zij in geloven. En dan is het helemaal Is er geen overlap met andere

fantastisch dat we vorig jaar bij een externe

onderzoeksinstituten?

audit van de KNAW op alle onderdelen als

‘Jazeker. Het is een wijd ver-

‘excellent’ zijn beoordeeld. Wij kunnen het

breid misverstand dat de vijf

zelf wel geweldig vinden wat we doen, maar

onderzoeksinstituten van VUmc

het is nog mooier als de buitenwereld dat

vijf totaal gescheiden velden

ook vindt.’

moeten bedienen. Natuurlijk werken wij veel samen met VUmc Cancer Center Amster-

MAART 2011

SYNAPS

Van zuster tot researchverpleegkundige <f ot o M ark van de n B rink >

TOEN & NU

Iedereen kent wel de zuster op de verpakking van Droste-cacao. De afbeelding stamt uit 1900, een tijd waarin ‘verpleegster’ nog niet zo lang een officieel beroep was in Nederland. De verpleegstersopleidingen vonden plaats binnen een ziekenhuis of gasthuis en verschilden allemaal van elkaar. Maar natuurlijk omvatte het werk van verpleegster destijds al veel meer dan patiënten iets te drinken brengen. De afgelopen eeuw heeft voortschrijdende kennis en technologie in de medische wetenschap ervoor gezorgd dat het vak van verpleegkundige enorm veranderde. Zo kon het voorkomen dat een verpleegster in een academisch ziekenhuis rond 1960 niet alleen zieken verzorgde, maar ook meewerkte aan wetenschappelijk onderzoek. Ze bepaalde het ijzergehalte in het bloed en de hoeveelheid eiwit in urine; en deed nog meer tests die nu in het laboratorium worden gedaan. De microscoop was vertrouwd terrein en ze begeleidde ook patiënten. Inmiddels zijn de onderzoeksgebieden zoveel complexer geworden, dat gespecialiseerde verpleegkundigen met een extra opleiding dit werk nu doen. Zij hebben ‘nieuwe’ namen als researchverpleegkundige en vormen de spil tussen arts-onderzoekers en patiënten bij klinisch wetenschappelijk onderzoek.

Marjon van Vliet, researchverpleegkundige: ‘Het vak van verpleegkundige is de laatste tien jaar een stuk technischer geworden, ook voor nietgespecialiseerde verpleegkundigen. Je ziet daarnaast steeds meer specialisaties ontstaan. Behalve researchverpleegkundigen zijn er ook nurse practitioners en physician assistants, allen met een andere taak. Als researchverpleegkundige zorg ik ervoor dat alles rond de wetenschappelijke onderzoeken waar onze patiënten bij betrokken zijn, goed loopt. Al voor zo’n onderzoek start bespreek ik met de onderzoeker de aanpak. Tijdens het onderzoek leg ik patiënten de procedures uit, zodat zij weten waar ze aan toe zijn. Dat is belangrijk voor het verzamelen van betrouwbare gegevens. Bij sommige onderzoeken neem ik zelf tests af. Verder verwerk ik de verzamelde gegevens. Ik vind het leuk om patiënten te zien in een andere rol dan als verpleegde, meer als een partner in wetenschappelijk onderzoek. Bij een onderzoek dat nu op de dialyseafdeling loopt, vergelijken we de cardiovasculaire gevolgen van verschillende vormen van dialyse. Het is natuurlijk fantastisch als de uitkomsten van zo’n onderzoek leiden tot betere zorg.’

SYNAPS

NUMMER 77