Repareren van hersenschade na vroeggeboorte

Baby’s die veel te vroeg worden geboren kunnen later in het leven problemen hebben met bijvoorbeeld bewegen, denken, leren en gedrag. In het UMC Utrecht wordt onderzocht of en hoe die problemen verminderd kunnen worden. Een vruchtbare samenwerking tussen laboratorium en kliniek.

Een zwangerschap duurt gewoonlijk circa 40 weken. Zo’n 700 baby’s in Nederland worden extreem vroeg of ‘prematuur’ geboren, namelijk tussen de 24 tot 28 weken. ‘Dan is de ontwikkeling van de hersenen en andere organen van deze baby’s nog niet helemaal klaar’, vertelt dr. Cora Nijboer. Zij doet in het UMC Utrecht onderzoek naar hersenschade bij veel te vroeg geboren kinderen. Ze werkt daarbij nauw samen met prof. Manon Benders, kinderarts-neonatoloog in het Geboortecentrum van het UMC Utrecht.

Te weinig witte stof

‘We willen te weten komen wat er in de hersenen fout gaat bij een vroeggeboren baby’, vertelt Nijboer. ‘We weten al dat bepaalde hersencellen, de oligodendrocyten, dan niet goed functioneren omdat ze nog in ontwikkeling zijn. Bij extreme vroeggeboorte ontstaat ook vaak schade aan deze cellen, door zuurstoftekort bijvoorbeeld. Normaal gesproken maken de oligodendrocyten vetlaagjes aan rond de zenuwcellen. Die vetlaagjes, de ‘witte stof’, zijn belangrijk voor het snel doorgeven van signalen tussen zenuwcellen. Bij vroeggeboorte is de witte stof nog niet goed aangelegd. Dat verstoort de verbindingen en daarmee hersenfuncties in het hele brein.’

Benders vertelt dat de overleving van te vroeg geboren baby’s de afgelopen jaren is toegenomen. Maar extreem vroeggeboren baby’s kunnen later wel allerlei klachten hebben. Van lichamelijke klachten, bijvoorbeeld aan bloedvaten of luchtwegen, tot problemen met denken, prikkelbaarheid of moeite met concentratie. ‘Kinderen zullen hun leven lang last hebben van de problemen. Daar willen we iets aan doen.’

De problemen ontstaan dus doordat signalen tussen zenuwcellen in de hersenen niet goed kunnen worden doorgegeven door het gebrek aan witte stof. ‘Een behandeling is er helaas nog niet’, zegt Benders. ‘In ons onderzoek, gesteund door de Hersenstichting, hebben we in het laboratorium de wittestofschade nagebootst en onderzoeken we een mogelijke behandeling. Dit onderzoek leidt misschien tot mogelijkheden om bij deze baby’s de langetermijngevolgen van de hersenschade te behandelen en te verminderen. Alles wat we doen in de fase vlak na de geboorte, kan voor de rest van het leven van het kind een positief effect hebben.’

Proces repareren

De onderzoekers bootsten de verstoorde aanmaak van witte stof in het laboratorium na. Ze konden hierdoor testen hoe dit proces kan worden gerepareerd. ‘We hebben inmiddels een eiwit gevonden, genaamd IGF-1, dat de aanmaak van de witte stof op gang kan brengen’, zegt Nijboer. ‘IGF-1 komt van nature in het menselijk lichaam voor, maar bij te vroeg geboren baby’s is het veel minder aanwezig. In de moederbuik krijgt de baby het gedeeltelijk van de moeder via de placenta. Bij vroeggeboorte kan de baby het IGF-1 zelf niet goed aanmaken. Dan heeft de baby er dus te weinig van.’ Nijboer en Benders willen weten wat IGF-1 kan doen in de hersenen. ‘We zijn erg benieuwd of de hersenen zich na een vroege geboorte toch beter kunnen ontwikkelen als we IGF-1 toedienen’, aldus Benders.

Neusdruppels

Het Utrechtse onderzoek, gefinancierd door de Hersenstichting, heeft dus al een middel opgeleverd dat mogelijk de aanmaak van witte stof kan stimuleren. Dat kan de klachten na vroeggeboorte verminderen. Nijboer: ‘We hebben in het laboratorium bewezen dat het kan en willen in een vervolgonderzoek IGF-1 aan de baby’s toedienen met behulp van neusdruppels. Dat is een methode die de afgelopen jaren in Utrecht is ontwikkeld voor een andere behandeling van hersenschade bij pasgeborenen. Voordeel van neusdruppels is dat het middel direct aankomt in de hersenen en niet elders in het lichaam verloren gaat.’

Voor succesvolle behandeling is het belangrijk om te weten welke vroeggeboren kinderen het meest geholpen zijn met deze behandeling. Dit onderzoekt Benders met behulp van metingen in het bloed en MRI-scans. Dat levert informatie die straks kan worden gebruikt in de praktijk.

Benders: ‘We kunnen de witte stof in de hersenen in beeld brengen met een MRI-scan. Dus we kunnen in detail zien en onderzoeken hoe de witte stof is beschadigd bij te vroeg geboren baby’s. Op dit moment bestuderen we bij deze baby’s eerst het IGF-1 in het bloed en vergelijken dat met wat we zien op de MRI-scan. Ons doel is om deze baby’s IGF-1 te geven waarmee de witte stof zich beter kan ontwikkelen. We weten dat heel kleine baby’s van 24 tot 25 weken veel minder IGF-1 in hun bloed hebben dan baby’s van een paar weken ouder. Misschien hebben deze allerkleinsten dus het meeste baat bij een toekomstige behandeling.’

Toekomstdromen

‘In onze samenwerking proberen we nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor pasgeborenen met hersenschade’, zegt dr. Cora Nijboer.

‘We willen graag vroeg in hun leven iets doen voor deze te vroeg geboren baby’s, omdat ze daar de rest van hun leven profijt van hebben’, aldus prof. Manon Benders.

Lees hun hele toekomstdroom