De hersenconnectiviteit bij de dodelijke energie-stofwisselingsziekte syndroom van Leigh in kaart
De symptomen van de meest uitgesproken vorm van het syndroom van Leigh beginnen meestal tussen de leeftijd 3 maanden en 2 jaar. De symptomen zijn gerelateerd aan progressieve neurologische achteruitgang en omvatten een algehele, vaak snelle achteruitgang van alle verworven hersenfuncties. Kinderen gaan in korte tijd na het openbaren van de eerste klachten slechter tot niet meer praten, niet meer lopen en worden spastisch, ontwikkelen blindheid en doofheid, krijgen veelal epilepsie en overlijden meestal als gevolg van falen van het ademhalingsstelsel veroorzaakt door spierzwakte, hersenstamfalen of hartfalen.
Hoewel het een zeldzame ziekte betreft, worden er in Nederland per week 1 à 2 kinderen geboren met een energiestofwisselingziekte waartoe het syndroom van Leigh behoort. De prognose voor patiënten met de meest uitgesproken vorm van de ziekte van Leigh is slecht. Slechts 50% van deze kinderen haalt de leeftijd van 10 jaar. De kinderen die wel blijven leven zijn meestal zwaar gehandicapt.
Binnen het Radboudumc houdt het Radboud Center for Mitochondrial Medicine (RCMM) zich bezig met zorg, diagnostiek en onderzoek gerelateerd aan mitochondriële ziekten – ziekten waarbij de oorzaak ligt in de omzetting van voedingsstoffen naar energie.
Bij het RCMM richt de onderzoeksgroep van Prof. Dr. Jan Smeitink zich op de consequenties van mitochondriële disfunctie, in het bijzonder binnen het zogenaamde ‘Complex I’ van de elektronentransportketen.
Deze transportketen staat in het centrum van de stofwisseling van alle organismen die zuurstof gebruiken. Het proces speelt zich af in de mitochondrieën: de energiecentrales van de cellen waaruit ons lichaam bestaat. Genetische defecten in dit complex zijn onderliggend aan verschillende ziekten zoals bij Leigh.
Het onderzoek ‘De hersenconnectiviteit bij de dodelijke energiestofwisselingsziekte syndroom van Leigh in kaart’ -dat wordt uitgevoerd onder leiding van Dr. Ria de Haas – richt zich op het preklinisch testen van de effectiviteit van het experimentele medicijn ‘KH176’. De effectiviteit van KH176 is al bewezen bij zowel gekweekte lichaamscellen, als bij testen op fruitvliegjes, zebravissen en muizen.
In dit project wordt gebruik gemaakt van het Ndufs4-/- muismodel, een diermodel voor complex I deficiëntie, waarbij de dieren een zeer progressief ziektebeeld ontwikkelen, vergelijkbaar met dat van patiënten met het syndroom van Leigh. Binnen dit onderzoek ligt de nadruk op het in kaart brengen van de structurele en functionele hersen-connectiviteit tijdens verschillende fases van het ziekte proces mét of zonder toediening van KH176.
Hersenscans lieten zien dat er geen structurele maar wel functionele afwijkingen zijn in het brein van NDUFS4-/- muizen. KH176 versterkte de functionele interactie tussen een beloningsgebied, en sensorisch gebied, en een motorisch gebied. Dit onderzoek is een stap voorwaarts naar het uiteindelijk doel: het ontwikkelen van een effectieve behandeling voor deze ernstige, zeldzame ziekte.