Lang werd gedacht dat de oorzaak van nystagmus in het brein lag. Maar onderzoekers van het Erasmus MC en het Nederlands Herseninstituut kwamen erachter dat het probleem ontspringt in het oog zelf. Nu toont dezelfde club voor het eerst een mogelijke manier om een bepaalde vorm van nystagmus bij congenitale stationaire nachtblindheid (CSNB) te verminderen: door de werking van dopamine te herstellen. De resultaten publiceerden de onderzoekers in PNAS.
Wie wel eens The Thursday Murder Club heeft gelezen of gezien op Netflix, of fan is van Britse spelshows, is misschien bekend met schrijver en komiek Richard Osman. Wat minder mensen weten is dat Osman nystagmus heeft, trillende ogen. Hij beschrijft de oogwiebelziekte tegenover The Independent als ‘rijden door een dichte mist.’ Voorwerpen doemen uit het niks op in zijn zicht en snel bewegende details, zoals vogels of cricketballen, ziet hij niet.
Schudden
‘Je ziet de wereld niet schudden, maar het is wel oncomfortabel. Ook sociaal gezien. Een rijbewijs halen zit er vaak niet in’, legt onderzoeker Semih Sermet uit. Hij maakt deel uit van de onderzoeksgroep, onder leiding van Chris de Zeeuw, die al jaren onderzoek doet naar nystagmus.
Eerder vonden de onderzoekers dat deze aandoening niet in de hersenen ontstaat, zoals lang werd gedacht, maar in het netvlies. Bepaalde cellen in het netvlies bleken ritmische elektrische signalen te produceren, die vervolgens naar de hersenen worden gestuurd en daar de trillende oogbewegingen veroorzaken.
Boosdoener
In de nieuwe studie onderzochten de onderzoekers hoe die signalen ontstaan. Dopamine bleek de boosdoener. In het oog werkt dopamine als een soort lichtschakelaar: wanneer het donker wordt, zorgt dopamine ervoor dat het netvlies gevoeliger wordt voor licht.
Bij muizen met dezelfde vorm van nachtblindheid en nystagmus bleek er weinig dopamine vrij te komen in het netvlies. ‘Ook bij licht zitten ze vast in de lage-dopamine modus’, legt Sermet uit. ‘Het netvlies laat dan heel veel licht binnen – alsof het donker is.’
Sermet legt uit hoe hij een zogenaamd patch-clamp-experiment uitvoert. Een piepklein glazen pipetje raakt dan het membraan van een zenuwcel. Met het mondstuk kan hij heel voorzichtig aan het membraan zuigen en het doorbreken, zodat hij toegang krijgt tot de binnenkant van de zenuwcel. Vervolgens kunnen ze de elektrische activiteit van de cel van binnenuit meten.
De onderzoekers legden vervolgens de netvliezen van de muizen over elektroden, waarmee ze het elektrische signaal van het netvlies naar de hersenen konden meten. Zo werd duidelijk dat er ruis zat op het signaal. Sermet: ‘Door licht op de netvliezen te schijnen zagen we bijna letterlijk de ‘mist’ waar Osman het over heeft.’ Ook lukte het hun die mist te klaren: door dopamine toe te voegen aan de netvliezen werd het signaal weer helderder en reageerden de netvliezen beter op licht.
Dat betekent niet dat het herstellen van dopamine direct als behandeling voor nystagmus kan worden ingezet, maar het is wel een belangrijke eerste stap. ‘De volgende stap is om te onderzoeken of we het signaal ook kunnen verhelderen bij levende muizen.’
Albinisme
Nystagmus komt niet alleen voor bij nachtblindheid, maar ook bijvoorbeeld bij mensen met albinisme, MS en Parkinson. ‘Ik denk dat we een mechanisme hebben gevonden wat op meerdere ziektebeelden implicaties heeft.’
Auto
Sermet wil met deze publicatie de waarde van fundamenteel onderzoek onderschrijven. ‘Als een auto kapotgaat en je niet weet hoe de motor werkt, dan sta je nergens. Zo werkt het ook met de wetenschap. We zijn niet begonnen met het ziektebeeld, maar met de vraag: hoe werkt het netvlies? Hoe lopen die signalen? Welke genen, cellen en eiwitten spelen daarbij een rol?’
‘Neurofysioloog Maarten Kamermans van het Nederlands Herseninstituut, die dit onderzoek twintig jaar geleden opstartte en afgelopen augustus vrij plotseling overleed, was zo’n wetenschapper: vanuit nieuwsgierigheid gedreven. Die fundamentele kennis leidde ons naar dit ziektebeeld en een nieuw perspectief.’
Biomedisch onderzoek
Via biomedisch onderzoek werken Erasmus MC’ers aan het begrijpen van biologische en medische basisprincipes. Dit onderzoek vormt de kern van medische vooruitgang en legt de basis voor innovaties die de zorg verbeteren. Zoals beschreven in Koers28, de strategie van het Erasmus MC.
