‘Om de hersenen echt te begrijpen, moeten we de chemie begrijpen’
Hoe dragen vetten en enzymen in de hersenen bij aan multiple sclerose? In zijn promotieonderzoek combineerde Daan van der Vliet chemie en neurowetenschap om nieuwe inzichten te krijgen in het ontstaan van hersenziekten.
Voor zijn werk bij het Leiden Institute of Chemistry kreeg Van der Vliet, dankzij samenwerking met het Nederlands Herseninstituut en de Nederlandse Hersenbank, toegang tot hersenmateriaal van overleden MS- en Alzheimerpatiënten. Dat maakte het mogelijk om deze ziekten op moleculair niveau te bestuderen.
De rol van vetten in MS
De onderzoeksgroep van Mario van der Stelt richt zich op vetachtige boodschapperstoffen (lipiden) en hun rol in ziekten als kanker, Alzheimer en MS. Wetenschappers vermoeden al langer dat lipiden betrokken zijn bij het ziekteverloop van MS, maar lipiden zijn lastig te onderzoeken: ze zijn niet zichtbaar onder de microscoop en moeilijk direct te beïnvloeden.
Enzymen die lipiden aansturen bieden wél mogelijkheden. Van der Vliet ontwikkelde chemische methodes om deze enzymen te bestuderen. Hij gebruikte activity-based protein profiling, waarmee je de activiteit van een groep enzymen tegelijk kunt meten. Ook maakte hij fluorescente labels die zich hechten aan specifieke enzymen waardoor ze zichtbaar gemaakt kunnen worden in hersenweefsel van zowel muizen als mensen.
Bijzonder aan het werk van Van der Vliet is dat hij de benodigde moleculen zelf ontwierp, maakte én toepaste. ‘Als onderzoeker ben je vaak maar bij een van die fases betrokken’, zegt hij.
‘Foamy’ microglia versnellen ziekteverloop
Van der Vliet ontdekte dat de immuuncellen van de hersenen, de microglia, een opvallend grote rol spelen in MS. In sommige patiënten bleken deze microglia vol te zitten met vetdruppels. Deze zogenoemde foamy microglia bleken sterk samen te hangen met een sneller ziekteverloop en meer schade. Dankzij de samenwerking met de Hersenbank kon hij dit verband aantonen in menselijk hersenmateriaal.
Ook identificeerde hij enzymen die het vetmetabolisme in foamy microglia beïnvloeden. ‘Een farmaceutisch bedrijf waarmee we samenwerkten, had al interesse in een van die enzymen. Onze studie gaf hen een duidelijk aanknopingspunt voor nieuwe medicijnen.’ Stoffen die dat enzym remmen zitten nu in fase 1 van klinische trials. ‘Het is bijzonder om zo dicht op de toepassing van je werk te zitten’, zegt Van der Vliet.
‘Ik zat als een spin in het web en moest alles verbinden tot één geheel.’
Puzzelen met data en samenwerking
Zijn grootste uitdaging was het samenbrengen van data en expertises uit tal van samenwerkingen – met farmaceutische bedrijven, de Hersenbank, en verschillende onderzoeksgroepen uit Amsterdam, Leiden en Utrecht. ‘Ik zat als een spin in het web en moest alles verbinden tot één geheel.’
De samenwerking met de Nederlandse Hersenbank was daarbij onmisbaar. ‘Zonder donormateriaal kun je hersenziekten niet goed bestuderen. Proefdieren zijn nuttig voor het testen van medicijnen, maar niet om fundamentele ziekteprocessen te begrijpen.’ Het was bijzonder om met materiaal uit de hersenbank te werken, zegt Van der Vliet. De eerste keer dat je hersenen van een mens vasthoudt, is heel indrukwekkend.’
‘De hersenen zijn één bonk chemie. Om ze echt te begrijpen, moeten we de chemie begrijpen. En elk medicijn dat bestaat of nog ontworpen gaat worden, ís chemie.’
Verder in de psychiatrie
Nu werkt Van der Vliet als postdoc bij de afdeling Psychiatrie van het Erasmus MC. ‘De combinatie van chemie en hersenziekten vind ik zó betekenisvol dat ik ermee ben doorgegaan. Over psychiatrische aandoeningen weten we nog minder, en er zijn nauwelijks goede medicijnen.’
Volgens Van der Vliet is chemie onmisbaar in hersenonderzoek. ‘De hersenen zijn één bonk chemie. Om ze echt te begrijpen, moeten we de chemie begrijpen. En elk medicijn dat bestaat of nog ontworpen gaat worden, ís chemie.’
Daan van der Vliet verdedigde zijn proefschrift A chemical biology approach to explore lipid metabolism in neurological disorders op 24 juni 2025 in het Academiegebouw. Zijn promotoren waren Mario van der Stelt en Inge Huitinga.