Onderzoek naar afwijkingen in de witte stof in de hersenen bij patiënten met de klassiek infantiele vorm

Door Wilma Treur en Liesbeth Mentink

Dr. Van den Hout; wat we de afgelopen jaren geleerd hebben over de hersenen

Om te begrijpen waarom we de hersenen bij baby’s met de ziekte van Pompe in de gaten gehouden hebben, moeten we eerst weer even terug naar hoe de ziekte wordt veroorzaakt. Mensen met de ziekte van Pompe maken een enzym (zure alpha glucosidase) niet of te weinig aan, waardoor glycogeen niet of onvoldoende wordt afgebroken. Hierdoor stapelt glycogeen zich op met name in de spiercellen. Door deze opeenstapeling ontstaat schade met name in de spieren wat leidt tot spierzwakte. Patiënten met de ‘late onset’ vorm van de ziekte, maken nog wel wat enzym aan. Zij krijgen in hun kindertijd of als volwassene geleidelijk toenemende klachten. Patiënten met de ‘klassiek infantiele’ vorm van de aandoening, hebben geen enzymactiviteit. Deze baby’s hebben al een groot zwak hart bij de geboorte, ontwikkelen snel toenemende spierzwakte en overlijden na één jaar als er niets gedaan wordt. Enzym-vervangende therapie (ERT) heeft dit veranderd. De eerst behandelde patiënt wordt nu 21 jaar.

Het probleem bij ERT is dat het enzym niet in het brein komt. De hersenen bestaan uit grijze stof en witte stof. De grijze stof wordt gevormd door de zenuwcellen. De witte stof bestaat uit de verbindingen tussen deze zenuwcellen, de witte stof banen. Uit onderzoek van overleden patiënten wisten we dat glycogeen zich stapelt in de hersenen. Dit werd alleen beschreven in de hersencellen van patiënten met de klassiek infantiele vorm van de ziekte van Pompe.

Omdat de hersenen zo ontzettend belangrijk zijn, worden deze goed beschermd. In de eerste plaats door een harde schedel. Binnenin de schedel worden de hersenen omgeven door hersenvliezen. De hersenvliezen beschermen de hersenen tegen bijvoorbeeld ziektekiemen in het bloed. Helaas leidt deze beveiliging er ook toe dat enzymtherapie de hersenen niet kan bereiken.

Wij hebben daarom de hersenen en de verstandelijke ontwikkeling van de kinderen met de klassiek infantiele vorm van de ziekte van Pompe nauwkeurig gevolgd. Aanvankelijk dachten we dat de ontwikkeling van de kinderen normaal ging. In 2016 meldde een moeder dat haar kind moeite had op school. We herhaalden onmiddellijk het ontwikkelingsonderzoek en deden een MRI. De MRI-scan van de hersenen liet uitgebreide afwijkingen in de witte stof zien en de ontwikkeling van het kind liep achter.

Hierop breidden we ons onderzoek uit. Zo vonden we bij elf kinderen (tot de leeftijd van zeventien jaar) veranderingen in de witte stof. Deze veranderingen namen langzaam toe door de tijd en varieerden per kind. Naast de MRIs werden ook intelligentietesten afgenomen. Daaruit kwam naar voren dat de intelligentie varieerde. We konden geen duidelijke afwijkingen vinden. De verwerkingssnelheid (je kunt dit ongeveer zien als de denk-snelheid/reactiesnelheid) was lager dan gemiddeld.

Jeroen van den Dorpel: het vervolgonderzoek

Het vervolgonderzoek richt zich op twee vragen:

1. Wat is het onderliggend proces dat leidt tot de witte stof afwijkingen?
2. Wat zijn de gevolgen voor patiënten met de late onset vorm van de ziekte van Pompe.

Door middel van specifieke MRI-technieken hopen we meer te weten te komen over het onderliggende proces. Er wordt onder andere gekeken naar welke specifieke witte stof banen betrokken zijn, naar de grootte van de verschillende hersengebieden (beschadigde gebieden kunnen kleiner worden) en naar de bloedvaten in het hoofd.

Op basis van het dagelijks functioneren van juveniele en volwassen Pompe-patiënten hebben we geen aanwijzingen voor betrokkenheid van de hersenen. Om uit te sluiten dat er witte stof afwijkingen of geheugenproblemen optreden, hebben we ook in deze groep onderzoek gedaan. Dit onderzoek bestond uit twee onderdelen. Een MRI-scan van de hersenen en een korte geheugentest. We hebben nog niet alle verzamelde MRI-gegevens kunnen analyseren, maar alle scans al wel radiologisch beoordeeld. We hebben geen witte stof afwijkingen gevonden en de korte geheugentesten waren niet afwijkend. Op dit moment hebben we geen aanwijzingen voor betrokkenheid van de hersenen bij late onset Pompe-patiënten.