Krachtige hersenscans tonen natriumveranderingen in ZvH
Een nieuwe hersenscan-techniek onthult hoge natriumwaarden in hersenen met ZvH. Hoe kan dit helpen bij klinische onderzoeken?
Met behulp van een nieuwe hersenscan-techniek die voor het eerst bij ZvH wordt gebruikt, hebben onderzoekers ontdekt dat mensen met de ziekte van Huntington mogelijk verhoogde natriumwaarden in hun hersenen hebben. Maar wat betekent verhoogd natrium eigenlijk? Waarom hebben we überhaupt natrium in onze hersenen – is het niet gewoon zout? En waarom kunnen ‘zoute hersenen’ slecht zijn?
Waarom we zout nodig hebben
De gangbare zoutsoorten – tafel-, rots-, zeezout enzovoort – bestaan allemaal uit de chemische stof natriumchloride, of NaCl voor de kenners.
Zout is sinds we uit de oersoep stapten een essentieel onderdeel van het dieet van mensen en alle andere zoogdieren. Het natrium in zout is essentieel voor het behoud van de vochtbalans in ons lichaam – met andere woorden, ervoor zorgen dat we de juiste hoeveelheid water in ons bloed, andere vloeistoffen en cellen hebben om alles goed te laten functioneren. Natrium wordt ook gebruikt om chemische stoffen in en uit cellen te transporteren, zonder welke de cellen niet goed zouden werken.
Ten slotte, en misschien wel het belangrijkst, is natrium cruciaal voor het denken. Daarmee bedoelen we dat natrium nodig is voor het verzenden van elektrische impulsen door neuronen.
En, zoals alle chemische stoffen in het lichaam, wordt natrium verbruikt, dus we moeten zout blijven eten anders zouden we compleet tot stilstand komen.
Te veel van het goede?
Zout smaakt goed voor ons omdat het zo’n belangrijk onderdeel van ons dieet is, en onze voorouders zouden hebben geprobeerd om zoute dingen te jagen en te verzamelen om te eten. In de moderne wereld is de zoutproductie echter zo efficiënt geworden dat we toegang hebben tot bergen zout. Er wordt ongeveer 210 miljoen ton per jaar geproduceerd, waarvan een groot deel aan ons voedsel wordt toegevoegd.
In plaats van zeldzaam, kostbaar zout te moeten zoeken zoals onze voorouders, moeten we nu eigenlijk vermijden om te veel te eten, anders riskeren we beroertes, hartaandoeningen en andere nare dingen.
Zoals met de meeste dingen in het leven, is te veel of te weinig zout slecht, en moeten we proberen een evenwichtige hoeveelheid te eten. Maar wat heeft dit te maken met de ziekte van Huntington?
Natrium meten met een MRI-scanner
Aangezien het natrium in zout cruciaal is om de hersenen te laten werken, zou het fijn zijn om dit te kunnen meten bij levende mensen. Dat is het idee achter natrium weefselconcentratie beeldvorming.
Door een bijzonder krachtige magnetische resonantie imaging (MRI) scanner slim af te stemmen op de precieze magnetische frequentie van natriumatomen, kunnen onderzoekers een ‘natriumconcentratiekaart’ van de levende hersenen maken. Deze natriumconcentratiekaarten kunnen dan worden vergeleken tussen ZvH-patiënten en gezonde controlepersonen.
Verhoogd natrium in de nucleus caudatus?
Dat is precies wat enkele onderzoekers aan het Onderzoekscentrum Jülich en de Universiteit van Aken in Duitsland onlangs deden, en hun resultaten zijn zojuist gepubliceerd in het tijdschrift Neuroimage.
“De concentratie natrium was hoger in de hersenen van ZvH-patiënten, vooral in een hersengebied dat de nucleus caudatus wordt genoemd.”
De onderzoekers ontdekten dat de concentratie natrium hoger was in de hersenen van ZvH-patiënten, vooral in een hersengebied dat de nucleus caudatus wordt genoemd. Je hebt misschien al van de nucleus caudatus gehoord, omdat het bekend staat als het deel van de hersenen dat het vroegst wordt aangetast bij ZvH.
Het feit dat het natriumbeeldvormingsonderzoek de nucleus caudatus benadrukte, past bij ons huidige begrip van de ZvH-hersenen en geeft ons vertrouwen in de nauwkeurigheid van de bevindingen.
Waarom zo zout?
Wat zou deze toename van natrium in de hersenen kunnen veroorzaken? Nou, alle cellen in de hersenen bevatten gewoonlijk een matige hoeveelheid natrium, terwijl de ruimtes tussen cellen (vol met vloeistoffen en chemicaliën) een veel hoger natriumgehalte hebben.
Vanwege de zoute omgeving waarin onze hersencellen leven, moeten ze voortdurend overtollig natrium wegpompen om het juiste niveau te behouden. Een effect van het gemuteerde huntingtine-eiwit dat ZvH veroorzaakt, kan zijn dat het vermogen van cellen om overtollig natrium weg te pompen verzwakt. Daardoor zouden de natriumgehaltes in ZvH-hersencellen hoger zijn dan normaal. Het zou ook kunnen beïnvloeden hoe goed de cellen werken.
Een andere mogelijke verklaring voor de verhoogde natriumconcentratie bij ZvH is dat het gemuteerde eiwit hersencellen doet afsterven. Dus wanneer de scanner naar een bepaald hersengebied kijkt, bevat het minder cellen en meer van de zeer zoute vloeistof tussen de cellen. Dat betekent dat de gemiddelde zoutconcentratie in het hersengebied hoger zal zijn.
Hoe helpt dit bij het bestrijden van ZvH?
Mooi, we hebben dus gezien dat ZvH-hersenen over het algemeen zouter zijn. Maar hoe kan dit nuttig zijn bij het zoeken naar ZvH-behandelingen, in plaats van alleen maar een dure manier om zout te meten?
Nou, naast het kijken naar natriumgehaltes, hebben de onderzoekers ook de grootte van verschillende hersengebieden gemeten. Hoewel dit al vaak eerder is gedaan bij ZvH, wilden ze natriumgehaltes vergelijken met de grootte van hersengebieden.
Zoals verwacht werden de hoogste natriumgehaltes gevonden in de hersengebieden die al in de vroege stadia van ZvH krimpen, zoals de nucleus caudatus.
De natriumgehaltes waren echter ook abnormaal hoog in delen van de hersenen die niet krompen, zoals de amygdala.
Dat zou kunnen betekenen dat de natriumtoenames eigenlijk voor eventuele hersenkrimping plaatsvinden. Dit idee past bij theorieën over natrium bij ZvH. Als dit klopt, dan zou het meten van natriumgehaltes een goede manier kunnen zijn om hersenveranderingen in hun vroegste stadium te detecteren.
Afbeeldingscredit: Life Science Databases
Bovendien zouden we, als we een potentiële ZvH-behandeling willen testen, kunnen zien of het medicijn helpt om natriumconcentraties op een normaal niveau te houden, om een idee te krijgen of het medicijn werkt lang voordat klinische symptomen beginnen en zelfs voordat hersengebieden in grootte beginnen te veranderen.
Wanneer een meting ons iets nuttigs vertelt over een ziekte, noemen we het een biomarker.
Wacht even…
Als er meer natrium dan normaal in ZvH-hersenen zit, betekent dit onderzoek dan dat ik gewoon minder zout moet eten om ZvH te bestrijden?
Helaas nee, zo simpel is het niet.
De resultaten laten alleen zien dat het natrium ongelijk verdeeld is door de hersenen bij ZvH, wat een mogelijk teken is dat er dingen mis gaan. Het veranderen van je zoutinname via voeding zal deze ongelijke verdeling niet beïnvloeden.
Er zijn ook nog een paar andere dingen om rekening mee te houden bij het interpreteren van de resultaten van deze studie. Natriumconcentratie-beeldvorming is echt nieuw, en de techniek is niet zo verfijnd als andere hersenbeeldvormingsmethoden. De beelden die het produceert hebben een veel lagere resolutie, zoals foto’s van een oude digitale camera. Dat betekent dat het proberen te koppelen van natriumgehaltes aan specifieke hersengebieden niet erg nauwkeurig is. Hopelijk zal de techniek met de tijd verbeteren.
Ook is dit onderzoek alleen gedaan in een kleine groep van dertien Huntington-patiënten en dertien controlepersonen. Er moet onderzoek in veel grotere groepen worden gedaan voordat we met zekerheid kunnen zeggen dat natrium hoger is in ZvH-hersenen.
En tot slot
Het is nog vroeg voor onderzoek met natrium-beeldvorming bij de ziekte van Huntington. Dit onderzoek is echter innovatief en toont interessante resultaten die passen bij ons begrip van hersenproblemen bij ZvH. Als meer mensen besluiten deze aanpak te gebruiken en grotere groepen te testen met verfijndere methoden, dan zou de zoutigheid van de hersenen een biomarker kunnen worden voor behandelingsrespons bij ZvH.
Meer informatie
Bronnen & Referenties
Voor meer informatie over ons openbaarmakingsbeleid, zie onze FAQ…
