Fijn hoofdpijndossier voor drie professoren

Ze kenden elkaar vóór de Spinozaprijs 2009 niet. Maar nu werken ze samen. Door Maarten Evenblij..

Al sinds zijn promotie bestudeert de Leidse neuroloog prof. Michel Ferrari de achtergronden en genezing van van migraine, de soms ernstig invaliderende aandoening waaraan ongeveer 12 procent van de bevolking lijdt. Ferrari was betrokken bij de vondst van diverse migraine-genen en medicijnen tegen migraine.

Zijn Wageningse Spinoza-collega prof. Marten Scheffer onderzoekt als aquatisch ecoloog complexe systemen. Daarbij is hij vooral geïnteresseerd in kantelpunten: het moment waarop een evenwichtig systeem plotseling omslaat in een andere toestand en zich slechts zeer moeilijk laat terugbrengen. Wiskundige modellen voorspellen de eigenschappen van zulke kantelmomenten in een systeem – van vertroebelende meren tot beurscrashes en klimaatomslagen.

De derde Spinoza-laureaat, prof. Albert van den Berg, hoogleraar sensorsystemen in Twente, onderzoekt nanovloeistoffen: het gedrag van zeer kleine hoeveelheden vloeistoffen in microscopisch kleine buisjes. Daarmee kunnen nanolabs worden gemaakt, waarmee zeer kleine hoeveelheden vloeistof, zoals bloed, kunnen worden geanalyseerd: het lab-op-een-chip. Daarvoor bestaan al diverse medische toepassingen. Van het meten van het geneesmiddel lithium in manisch-depressieve patiënten tot een pil die in de darmen tekenen van kanker opspoort.

Vóór de toekennig van de Spinozapremie 2009 kenden de drie elkaar niet. Woensdag kregen ze elk hun 2,5 miljoen en maakten ze bekend te gaan samenwerken op het gebied van migraine. Ieder met één promovendus.

‘Migraine is het onderzoeksterrein van Ferrari’, zegt Scheffer. ‘Maar er zit een aantal interessante aspecten aan die te maken hebben met mijn vakgebied van complexe systemen en kantelpunten.’

Migraine is een multifactoriële aandoening: er zijn diverse genen en uitlokkende omgevingsfactoren bij betrokken. De erfelijke aanleg veroorzaakt een lage drempel voor prikkels in bepaalde hersengebieden. Ferrari: ‘Factoren van buitenaf kunnen vervolgens die lage gevoeligheidsdrempel verder verlagen tot onder een kritieke grens. Waarna een aanval volgt.’

Zo’n aanval begint met een veelheid van subtiele biochemische veranderingen in de hersenen. Die bouwen zich langzaam op, tot er plotseling een omslag is en een relatief willekeurig hersengebied actief wordt, waarna de activiteit zich over de hersenschors uitbreidt. De onderzoekers denken dat zoiets erg lijkt op de kantelpunten die Scheffer onderzoekt: ‘Kantelpunten voldoen aan bepaalde wiskundige wetmatigheden. Als we een model van het brein kunnen maken en zien welke veranderingen optreden, kunnen we dan een aanval voorspellen op grond van het patroon in die veranderingen?’

Is Scheffer de man die zulke migrainemodellen kan opstellen, Van den Berg is degene die subtiele biochemische veranderingen in de hersenen kan meten. Met zijn lab-op-een-chip heeft hij slechts miljoenste milliliters vloeistof nodig. Voor het migraineproject zal hij microchips ontwikkelen waarmee natrium- en kaliumionen en signaalstoffen als glutamaat en GABA in de hersenen continu kunnen worden gemeten. Die worden in muizen met een gevoeligheid voor migraine geïmplanteerd. Van den Berg: ‘In de periode voorafgaand aan een aanval gaan we zo veranderingen meten.’

De komende twee jaar moet duidelijk worden of de samenwerking hout snijdt. Ferrari heeft er vertrouwen in. Hij heeft geld opzij gelegd voor verdere samenwerking. ‘Ik hoop dat we zullen zien hoe zo’n migraine-aanval zich aankondigt en zo mogelijk hoe we kunnen ingrijpen met medicijnen.’

De eerste ontmoetingen waren veelbelovend, vinden de drie. De creatieve ideeën buitelden over elkaar. Van den Berg: ‘En omdat we bij deze Spinozapremie slechts minimaal hoeven te verantwoorden wat we met het geld doen, konden we dit project in een paar maanden van de grond krijgen.’

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden