Het onderzoek maakt gebruik van nieuwe ontwikkelingen in MRI-scans en natuurkundige modellen om nauwkeurige kaarten van de hersenen te maken die laten zien hoeveel myeline (een vettige beschermlaag om zenuwbanen) er aanwezig is. Met dit project zullen onderzoekers de software ontwikkelen om deze methoden echt toegankelijk te maken voor onderzoekers en artsen die klinische onderzoeken uitvoeren.
Wat is witte stof?
De hersenen bestaan uit grijze en witte stof. Grijze stof verwerkt informatie, terwijl witte stof als de snelweg van de hersenen fungeert en verschillende gebieden met elkaar verbindt. Witte stof is bedekt met myeline, die ervoor zorgt dat signalen snel tussen verschillende delen van de hersenen kunnen reizen. Schade aan myeline, zoals bij MS, kan de hersenfunctie verstoren. Het onderzoek van Dr. Marques is gericht op het verfijnen van MRI-technieken om veranderingen nauwkeuriger te meten en “om ervoor te zorgen dat de waarden die we meten onafhankelijk zijn van de specifieke MR-machine die je gebruikt want dat is momenteel niet het geval”.
Toepassingen bij diverse aandoeningen waaronder MS
In samenwerking met industriële partners die betrokken zijn bij klinische onderzoeken (waaronder MIAC, SBGneuro, Perspectum) en universitaire ziekenhuizen (zoals Radboud UMC, VU Amsterdam, Basel en MGH) zal het project de MRI-technieken uitgebreid testen bij verschillende ziekten.
De eerste toepassing van dit onderzoek zal zich richten op multiple sclerose en leukodystrofie, aandoeningen die worden gekenmerkt door schade aan de myeline in de witte hersenstof. De mogelijkheid om demyelinisatie en remyelinisatie (het verlies en herstel van myeline) te volgen is essentieel voor het evalueren van de effectiviteit van nieuwe therapieën. Aandoeningen zoals neurovasculaire, neurodegeneratieve en neuroinflammatoire ziekten zijn ook gebieden waar het onderzoek cruciale inzichten kan verschaffen in de levensvatbaarheid van hersenweefsel. Marques: “Een van onze doelen is om beeldvormingsmethoden te ontwikkelen die zeer specifiek zijn voor witte stof, waardoor clinici weefselveranderingen kunnen detecteren voordat ze resulteren in gedragssymptomen”.
Een belangrijk aspect van dit project is ‘open science’. De ontwikkelde methoden zullen onafhankelijk van platforms zijn, waardoor clinici en onderzoekers makkelijk toegang krijgen tot deze metingen als kalibratiehulpmiddelen voor hun specifieke systemen. Verder benadrukt Dr. Marques dat het project gericht is op het creëren van open source en gebruiksvriendelijke software die de verschillende hersenscans vertaalt naar biomarkers die rekening houden met locatie, leeftijd en geslacht. Binnen vijf jaar zal dit de acceptatie en klinische toepasbaarheid makkelijker maken.