Insula speelt sterke rol bij Parkinson

Verlies van functionele verbindingen oorzaak cognitieve problemen

Welke rol speelt het hersengebied de insula bij cognitieve symptomen in een vroeg stadium van Parkinson? Dat onderzochten dr. Wilma van de Berg (VUmc) en dr. Frank Jan de Jong (ErasmusMC) met subsidie van het ParkinsonFonds. Zij deden belangrijke bevindingen, die ze graag met u delen.

Wat is de achtergrond van jullie studie?

Van de Berg: “De ziekte van Parkinson kan, naast traagheid, bewegingsarmoede, stijfheid en beven, leiden tot tal van andere psychische en lichamelijke klachten, waaronder hallucinaties, cognitieve achteruitgang en obstipatie. Het is nog niet mogelijk om de ziekte met behulp van medicijnen te remmen of stoppen. Er is dringend meer kennis nodig om een behandeling te ontwikkelen die ingrijpt op het ziekteproces bij Parkinson en die de achteruitgang kan afremmen.

Het ziekteverloop in de hersenen kenmerkt zich door het afsterven van dopamine-producerende neuronen in de hersenstam en eiwitophoping in neuronen, zogenaamde Lewy lichaampjes en neurieten, in verschillende hersengebieden. Deze inclusies komen niet alleen voor in de hersenstam, maar ook in gebieden in de hersenschors. In deze studie stond de insula – een gebied in de hersenschors betrokken bij zowel cognitieve als psychiatrische symptomen bij de ziekte van Parkinson – centraal. Bij de start van deze studie was nog maar weinig bekend over de rol van pathologie in dit hersengebied bij psychische symptomen bij Parkinson.”

Welke hersenscantechnieken pasten jullie toe?

Van de Berg: “In de studie bestudeerden we de grootte en de verbindingen van de insula met behulp van MRI-scans. Hiervoor analyseerden we hersenscans en cognitieve functies van patiënten met de ziekte van Parkinson, Lewy body dementie en leeftijdsgenoten. Daarnaast keken we óf en welke verbindingen van de insula beschadigd zijn in deze patiënten en of de ernst van de schade gerelateerd is aan het verlies van deze verbindingen. De eiwitophoping en het verlies van verbindingen (snelwegen) van de insula bestudeerden we ook in voor onderzoek gedoneerde hersenen van Parkinsonpatiënten. Menselijk hersenweefsel is erg belangrijk om de ziekteprocessen gedetailleerd in kaart te kunnen brengen. Met geavanceerde microscopische technieken kunnen we de inclusies in de insula in 3D bestuderen en nagaan welke cellen en welke verbindingen pathologische eiwitophoping in de insula bevatten.”

Hoe vond het onderzoek bij de patiënten plaats?

De MRI-scans en data over de cognitieve prestatie van 53 Parkinsonpatiënten en 15 leeftijdsgenoten verzamelden we al eerder op het VUmc. Dat was voor een onderzoek naar factoren voor cognitieve achteruitgang bij Parkinson. Deze gegevens analyseerden we opnieuw.” De Jong: “Daarnaast verrichtten we MRI-scans van 40 patiënten met en zonder milde cognitieve klachten en Lewy body dementie in het ErasmusMC. Deze patiënten vroegen we ook deel te nemen aan verschillende neuropsychologische testen om het cognitief functioneren te meten.

Waarom wilden patiënten graag meewerken?

Mensen wilden graag bijdragen aan meer kennis over dit onderwerp. Cognitieve achteruitgang heeft een grote impact op het leven van patiënten en er is nog geen medicatie om deze achteruitgang te remmen of stoppen. Bovendien is de cognitieve achteruitgang moeilijk te voorspellen, wat de toekomst onzeker maakt.

Met welke cognitieve problemen hebben patiënten te maken?

Met verschillende testen onderzochten we cognitieve gebieden zoals oriëntatie, taal, (werk)geheugen, aandacht en ruimtelijk inzicht. Daarnaast vroegen we patiënten naar angst- en depressieklachten. De ernst van de cognitieve achteruitgang op deze gebieden was zeer verschillend tussen patiënten, maar gerelateerd aan de afname van functionele verbindingen tussen het voorste deelgebied van de insula en andere delen van de hersenschors.

Wat kunnen jullie nu zeggen over de rol van de insula?

De resultaten laten zien dat de afname van het volume en de functionele verbindingen van het voorste deelgebied van de insula mogelijk bijdragen aan de cognitieve symptomen bij de ziekte van Parkinson. Ook blijkt uit microscopisch onderzoek van de hersenen dat grote langwerpige neuronen, genaamd Von Economo-neuronen, en steuncellen het pathologische eiwit alpha-synucleïne bevatten in de insula van Parkinsonpatiënten met en zonder cognitieve klachten. De mate van alpha-synucleïne-ophoping en verlies van verbindingen in de insula was hoger in patiënten met dementie. De stapeling van alpha-synucleïne in de genoemde hersencellen kan mogelijk bijdragen aan het verlies van de functionele verbindingen van de insula en cognitieve klachten veroorzaken bij de ziekte van Parkinson.

Welke belangrijke kennis heeft de studie concreet opgeleverd?

We ontdekten dat met name verlies van functionele verbindingen van het voorste deel van de insula bijdraagt aan cognitieve achteruitgang bij de ziekte van Parkinson. Daarnaast zagen we dat in deze regio meer alpha-synucleïne pathologie en axonale schade te meten is dan in andere deelgebieden van de insula. Ook leerden we welke neuronen en steuncellen gevoelig zijn voor deze pathologie in de insula. Deze kennis draagt bij aan het begrijpen van factoren voor cognitieve achteruitgang en het ontwikkelen van MRI-maten voor ziektebeloop bij Parkinson.

Waarom is dit onderzoek zo waardevol?

Er is nog weinig kennis over de rol van de insula bij cognitieve en psychiatrische klachten bij Parkinson. Met deze studie brachten we in kaart welke cellen, gebieden en verbindingen van de insula zijn aangedaan bij patiënten met en zonder cognitieve klachten en dementie.” Van de Berg: “Door de combinatie van MRI-scans en microscopisch onderzoek kunnen we zowel op functioneel, structureel als op celniveau de ziekteprocessen bestuderen in de hersenen. In vervolgstudies willen we nagaan of de afname in volume en functionele verbindingen van het achterste deel van de insula ook voorspellers zijn voor cognitieve achteruitgang en ziektebeloop.

Onze studie was mogelijk dankzij financiële steun van het ParkinsonFonds.

We zijn dankbaar voor de prettige samenwerking en communicatie met het fonds. Graag willen we alle donateurs bedanken voor hun bijdragen. Meer onderzoek naar determinanten van cognitieve symptomen en dementie bij de ziekte van Parkinson is zeer belangrijk aangezien we nog niet begrijpen hoe we deze klachten kunnen voorkomen en de ziekteprogressie kunnen remmen.”

Hoe kunt u helpen?

Doneer nu voor onderzoek naar het voorkomen of genezen van Parkinson.
Uw gift wordt uitsluitend besteed aan het allerbeste medisch-wetenschappelijke onderzoek.