Zoektocht met zebravisjes naar medicijn Parkinson

Klinische genetica
Passend proefdiermodel
Zoektocht met zebravisjes
naar medicijn Parkinson
Het Erasmus MC gaat zebravisjes inzetten als proefdier bij
onderzoek naar de ziekte van Parkinson, de ‘trilziekte’ die
ernstige bewegingsstoornissen veroorzaakt. Er worden 1280
stoffen getest die mogelijk bruikbaar zijn als medicatie.
D
r. Rob Willemsen heeft een zwak voor
het zebravisje, ofwel Danio rerio. De
universitair hoofddocent functionele
neurogenetica zet zich met enkele collega’s
sinds jaren nationaal en internationaal in om
dit proefdier te propageren voor wetenschappelijk onderzoek.
“Je hoeft ze niet dood te maken om het
resultaat van een proef te achterhalen. Ze zijn
namelijk de eerste twee weken van hun leven
doorzichtig. Bij een embryo van twee dagen
oud kun je onder de microscoop het bloed
zien stromen en het hartje zien kloppen. Ook
de darmen, wervelkolom en hersenen zijn
duidelijk zichtbaar. Een ander pluspunt is
dat zebravisjes comfortabel verblijven in een
voor ons compacte proefdierafdeling: het
aquarium. Huisvesting van muizen, ratten en
varkens vereist veel meer ruimte. Het is voor
de vissen van groot belang dat de condities,
zoals de waterkwaliteit, voortdurend heel
goed zijn”
lekker aan. Ook groeien de jonkies rap op. Na
één dag zijn alle organen al aanwezig en hoeft
het embryo alleen nog te groeien.
Zebravisjes kunnen worden gebruikt bij
onderzoek naar ernstige erfelijke aandoeningen sinds hun genoom - de totale genetische
code - bekend is. Die lijkt nogal op die van de
mens. Sinds een paar jaar is het mogelijk bij
de vissen één specifiek gen uit te schakelen.
Of om een gen juist verhoogd te laten werken.
Een gen wordt uitgeschakeld via een injectie
met chemisch gesynthetiseerde moleculen,
morfolino’s. Zo kan de onderzoeker achterhalen welke rol dit gen speelt bij bijvoorbeeld de
ziekte van Parkinson.
Moesson nadoen
Groeispurt
De propaganda van Willemsen voor zebravisjes treft doel. Bij het Erasmus MC werken de
afdelingen Celbiologie, Hematologie, Interne
Oncologie (kankerkunde), Pathologie, Bioinformatica en Klinische Genetica inmiddels
met de glimmende visjes.
De visjes bieden de onderzoekers volop
voordelen: ze zijn goedkoop in de aanschaf en
planten zich razendsnel voort. De vrouwtjes
leggen per week wel 200 eitjes, dus dat tikt
Willemsen over hun oorsprong: “Zebravisjes
komen voor in poelen van de rivier Ganges.
Wij bootsen de omstandigheden van India
VWO’ers in het lab
• Een selecte groep leerlingen 5-VWO en 6-VWO mag in het Erasmus MC onderzoek uitvoeren
met embryo’s van de zebravis. Zij volgen in Rotterdam het Junior Science Programma, grotendeels in hun vrije tijd
• Niet iedereen komt voor dit programma in aanmerking, er zijn jaarlijks honderd tot 120
labplaatsen beschikbaar. Leerlingen uit onder meer Rotterdam, Schiedam, Vlaardingen, Capelle
aan den IJssel, Barendrecht, Spijkenisse, Hellevoetsluis, Dordrecht, Zwijndrecht, Zoetermeer,
Middelharnis, Gouda, Alphen aan den Rijn en Baarn strijden om zo’n plaats in het lab.
• Met het programma wil het Erasmus MC interesse wekken voor de biowetenschappen. De
proeven in het lab vormen een spannende kennismaking met de onderzoekspraktijk en kunnen
dienen als basis voor een profielwerkstuk.
• Het Erasmus MC hoopt dat het Junior Science Programma uiteindelijk talentvolle artsen en
researchers oplevert.
44
na in onze vissenruimte. We manipuleren
het water in de aquaria alsof er een moesson
is geweest. Dit moment is in de natuur een
aanzet tot het leggen van eitjes. Ook imiteren
we ‘s morgens de zonsopgang. Blijkbaar doen
we dat goed, want de vissen planten zich snel
voort en zijn ook gezond.”
Toegediende stoffen
moeten leiden tot
normaal zwemgedrag
“De visjes krijgen droog voer uit de gewone
dierenwinkel en daarnaast hele kleine pekel­
kreeftjes. Die kweken de dierverzorgers
zelf. Voor de embryo’s zijn deze kreeftjes als
voedsel te groot, zij krijgen minuscule pantoffeldiertjes. De jonge visjes worden meerdere
keren per dag gevoerd.”
Prins Claus
Het Erasmus MC heeft in november een
subsidie toegewezen gekregen voor het verder
ontwikkelen van een proefdiermodel met zebra­
visjes ten bate van onderzoek naar de ziekte
van Parkinson. Dit is belangrijk, want voor
Parkinson bestaat nog geen genezend medicijn.
Claims dat ingespoten stamcellen genezing
brengen, zijn beslist onjuist. Onder meer prins
Claus, bokser Mohammed Ali, rocker Ozzy
Osbourne en paus Johannes Paulus II hadden
of hebben deze hersenaandoening. Dat meldt
althans het doorgaans betrouwbare Wikipedia.
De Rotterdamse onderzoekers zijn in staat
de genetische afwijking die bij mensen met
Parkinson kenmerkend is, in te brengen bij
de vissen. Omdat de afwijking groen kleurt, is
deze te zien onder de microscoop in de doorzichtige embryo’s. De onderzoekers kunnen
de embryo’s al volgen vanaf het moment dat
die uit één enkele cel bestaan.
Rotterdam werkt bij dit onderzoek samen met
het Instituto de Medicina Molecular van de
Universiteit van Lissabon en het Portugese
farmaceutisch bedrijf Technophage. De drie
vormen samen een consortium en ontvingen
maart 2011 • Monitor
Tekst Joop van de Leemput
Nog ongeneeslijk
De ziekte van Parkinson tast het zenuwstelsel aan, zodat de patiënt onder meer last
krijgt van stijfheid en trillen tijdens rust.
Bewegingen kunnen langzaam en willekeurig worden, de spierspanning raakt
verhoogd. De aandoening begint meestal
sluipend en verergert met het vorderen van
de tijd.
Vaardigheden die fijne handwegingen
vergen, worden moeilijk. Denk aan schrijven,
een kopje thee of koffie inschenken, veters
strikken en kledingknopen dichtmaken.
Andere symptomen zijn achteruitgang van
de reukzin, monotone stem, vermijding
van lichaamsbeweging, moeite met balans
en een maskergelaat, waardoor emoties
moeilijk te zien zijn.
De ziekte van Parkinson treedt meestal
op latere leeftijd op, tussen de vijftig en
tachtig jaar, schrijdt langzaam voort en is
onomkeerbaar.
Genetici hebben genen in kaart gebracht die
verband houden met Parkinson. Wetenschappers van het Erasmus MC hebben
bijgedragen aan ontdekkingen.
Er bestaan nog geen geneesmiddelen die
de schade in de hersencellen herstellen en
de ziekte genezen. Wel is er medicatie die
de bewegingen kan vergemakkelijken, onder
meer levodopa (‘l-dopa’). Doel hiervan is om
de boodschapperstof dopamine, waaraan
mensen met Parkinson een tekort hebben,
aan te vullen. Het effect is bescheiden.
Symptomen kunnen wat verminderen, maar
afsterven van de hersencellen wordt er niet
mee geremd.
Zal Ozzy Osbourne
ooit genezen dankzij
het zebravisje?
recent 1.350.000 euro subsidie van Eurostars.
Dat is een Europees programma waarbinnen
een groot aantal landen en de Europese Commissie geld beschikbaar stellen om projecten
van high-tech MKB bedrijven - in dit geval
Technophage - te ondersteunen op het vlak
van research & development.
Test stoffen
Het consortium gaat 1280 stoffen testen die
bruikbaar zouden kunnen zijn als medicatie
Monitor • maart 2011
tegen Parkinson. Het Erasmus MC maakt dit
mogelijk met haar proefdiermodel.
Parkinsonvisjes zullen minder bewegen dan
hun gezonde soortgenoten. De ziekte leidt tot
ernstige storingen in de mobiliteit. ‘Bewegingsarmoede’, zoals onderzoekers zeggen, is
een bekend symptoom. De Parkinsonvisjes
krijgen via het aquariumwater allerlei stoffen
toegediend. Als de zieke visjes opeens normaal gaan zwemmen, zou dat te danken kunnen zijn aan de toegediende stof. Uiteraard
hebben de Portugezen stoffen geselecteerd
waarvan ze vermoeden dat die een positief
effect kunnen hebben op de hersenen, waar
Parkinson ontstaat. Om te meten hoeveel de
visjes zwemmen, wordt het zwempatroon van
96 individuele zebravisjeslarven geregistreerd
met een geautomatiseerd camerasysteem.
De uitkomsten van het Rotterdams-Portugese
visjesonderzoek naar de ziekte van Parkinson
worden rond 2013 verwacht.
45