Het mysterie van de witte stof (3)

Het mysterie van de witte stofEen in de biochemie vóórkomende natuurlijke en scherp te onderkennen en te beschrijven chemische stof, bijvoorbeeld het aminozuur alanine (C3NO2H8), glucose (C6O6H12) als bestanddeel van glycogeen enz. enz. Meer... (3):
Op zoek naar het geheim achter MS

Na in deel 1 te hebben uitgelegd dat MS een ziekte is van het centrale zenuwstelsel en in deel 2 nader te zijn ingegaan op de basis (cellen, DNAafkorting van deoxyribonucleic acid, is een dimere macromolecule dat in levende wezens de drager is van erfelijke informatie. Het bevindt zich in elke celkern. Wordt ook vaak desoxyribonucleïnezuur genoemd. Meer... en gendrager van de informatie voor een specifieke erfelijke eigenschap in een cel. Na de ontdekking van de structuur van het DNA werd 'gen' het woord voor een deel van het DNA-molecuul waaruit een chromosoom bestaat. Tegenwoordig ligt dit nog weer aanzienlijk gecompliceerder. Gen is misschien nog het best op te vatten als een natuurlijke eenheid van erfelijke informatie. Meer...), duiken we nu wat dieper in de materie met aminozuren, eiwitten en membranen. Maar schrik niet, het blijft allemaal begrijpelijke taal.

Door: Herbert Brok*

Eiwitten zijn van levensbelang voor ons lichaam. Stellen we ons lichaam voor als een huis, dan zijn cellen de stenen en de eiwitten het cement. Eiwitten bestaan vaak uit vele honderden aminozuren en elk eiwiteen chemische stof, die is opgebouwd uit een aaneenschakeling van kleine moleculen (aminozuren. Die bevatten als kenmerk alle stikstof. Van die aminozuren zijn er 20 verschillende. De volgorde waarin ze aan elkaar geknoopt worden is geregeld vanuit de kernen van de cellen volgens een daarin opgeslagen vaste volgorde van 4 stoffen, de 'basen'. De volgorde waarin de basen aan elkaar geknoopt zijn is dus bepalend voor de samenstelling van een eiwit. Zo'n streng basen vormt samen een molecuul DNA. Het bevindt zich in één van de kernlissen in de kern -zie chromosomen. Een hoofdtaak van eiwitten is het regelen van de stofwisseling - zie enzymen. Eiwitten kunnen ook dienen als bouwmateriaal voor het lichaam. Ze maken dan onderdeel uit van de stofwisseling. Meer... heeft een eigen karakteristieke aminozuurvolgorde. Er zijn 24 verschillende aminozuren. Cellen hebben de aminozuren nodig voor de groei, behoud en vernieuwing van ons lichaam.

Acht van de 24 aminozuren kan het lichaam niet zelf maken, dat worden de essentiële aminozuren genoemd. Essentiële aminozuren moet je dus op een andere manier binnenkrijgen, via de voeding in de vorm van dierlijke of plantaardige eiwitten. Naast de essentiële zijn er ook nog de niet-essentiële aminozuren die in beginsel door de lever aangemaakt kunnen worden. Maar dit is een tijdrovend en energievretend proces. Verstandig dus om ook deze niet-essentiële aminozuren via voedsel tot je te nemen. Eet vooral gevarieerd!

Hekje

Om de cellen waaruit ons lichaam is opgebouwd hun vorm te laten behouden staat er een soort hekje omheen, een membraan. Zou dat er niet zijn, dan zou je een grote ongeorganiseerde soep krijgen. Een celmembraan is voor te stellen als de spouwmuur van een huis. Een membraan bestaat uit een dubbele laag van lipiden. Die zijn met hun waterafstotende kant naar binnen gericht, en met hun waterminnende kant naar buiten (zie figuur 1 hieronder).

In de celmembraan drijven allerlei eiwitten. Die zorgen er voor dat de cel, ondanks het muurtje, toch kan “praten” met andere cellen en dat ze kunnen blijven reageren op signalen uit de omgeving. Eiwitten zijn als het ware de brievenbus, de internetaansluiting, een muur-anker, een sleutelgat, de ramen en deuren van een huis. Sommige drijven echt, maar de meeste liggen toch min of meer vast, omdat ze verstrengeld zitten tussen de lipiden en/of omdat ze weer verbonden zijn met structuren binnenin de cel. Elk type cel heeft haar eigen typische patroon van eiwitten en uitsteeksels in de celmembraan (als voorbeeld zie figuur 2).

Zenuwcellen en dus ook hun uitlopers hebben zelf een membraan, waarbij myelineVetachtige, witte stof die in de vorm van de zogenaamde myelineschede de zenuwvezels isolerend omhult. De myeline draagt bij tot een efficiënte zenuwgeleiding; bij myelinebeschadiging, zoals bij MS, loopt de zenuwgeleiding mank of is ze zelfs afwezig. Dit kan leiden tot diverse symptomen. Meer... als een extra bescherm- of isolatielaag rondom de zenuwuitlopers gewikkeld is. De myelinemembraan komt zowel voor in het centrale (CZS) als in het perifere zenuwstelsel (PZS).

Vreemde zaak

Bij de meeste MS-patienten lijkt het erop dat alleen of vooral het myeline van het CZS wordt beschadigd en niet dat van het PZS. Op het eerste gezicht een vreemde zaak. Myeline kun je isoleren uit donormateriaal, afkomstig van bijvoorbeeld de Hersenbank, met behulp van speciale centrifuges. Myeline-lipiden van het PZS en CZS verschillen namelijk niet of nauwelijks van elkaar. En dus wordt hun rol bij het ontstaan en voortgang van het ziekteproces bij MS in het algemeen niet als essentieel gezien, omdat MS nu juist een ziekte van het centrale zenuwstelsel is. Opvallend is dat in het laboratorium de ziekte MS niet nagebootst kan worden door gebruik te maken van myeline-lipiden. Interessant is wel dat er juist bij MS-patiënten wel antilichamen gevonden zijn tegen deze stoffen die de vorming van nieuw myeline zouden kunnen tegengaan.

Verder is inmiddels al wel duidelijk dat er grote verschillen in samenstelling zijn tussen het CZS- en het PZS-myeline. Veel van deze eiwitten zijn in staat om bij dieren een MS-achtige ziekte op te wekken.

Juist het vóórkomen van en de verschillen in samenstelling van zowel de aanwezige eiwitten binnen dit myeline, hun gebruikte bouwstenen (de aminozuren) als de genetische code (het gen ingebed in het DNA) zouden de sleutel kunnen vormen om te begrijpen hoe MS ontstaat. En om er een therapie voor te kunnen ontwikkelen. Maar dat is op dit moment nog altijd niet bekend…

Eerder verschenen in MSzien, jaargang 2006

* Dr. Herbert Brok (1965) is immunoloog en verricht al jarenlang onderzoek op het gebied van MS.