Universiteit Leiden

nl en

Medicijngedrag in de hersenen met wiskunde voorspellen

Met een stevige hamerslag door voorzitters assistent Tim (10 jaar) opende voorzitter Mathieu Noteborn de 1015e vergadering van het Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden. Spreker van de avond was Leidse topfarmacoloog Liesbeth de Lange, die de ruim 100 geïnteresseerden vertelde over haar onderzoek naar het voorspellen van medicijngedrag in de hersenen.

Jongste NGL-lid Tim helpt de voorzitter met het openen en sluiten van de vergadering.

Net als een auto

Een lichaam is net als een auto met een medicijn als bestuurder, legde De Lange het publiek uit. Een Porsche kan andere prestaties leveren dan een Daf, maar de bestuurder bepaalt de uiteindelijke prestatie. ‘Max Verstappen zal echt wat anders uit een auto halen dan wij op een circuit.’ En daar hield de autometafoor niet op. Ook de filekaart van de Nederlandse wegen passeerde de revue: zoals een Tomtom begrijpt hoe op elk moment van de dag de verkeerstromen lopen en voorspelt hoe lang het duurt om van A naar B te komen op een bepaald tijdstip, zo willen we ook begrijpen hoe een medicijn zijn reis door het lichaam aflegt naar de plaats van bestemming:  onze hersenen.

Hersenen in blokjes

De Lange deelt de hersenen schematisch op in blokjes en vloeistofstromen, die de routes van een medicijn bepalen. Zo kan zij het concentratieverloop van een medicijn in wiskundige formules uitdrukken. Om na te gaan of de wiskundige formules de reis van een bepaald medicijn daadwerkelijk goed beschrijven, verifieert De Lange deze met onderzoeksdata over het medicijnconcentratieverloop in de hersenblokken bij diermodellen. Trots laat ze de grafieken zien waarin ze voorspellingen en de gemeten waarden vergelijkt. ‘In alle situaties blijkt dat het model bijzonder goed overeenkomt met wat er gemeten is.’

Aan het einde van de lezing krijgt het publiek de gelegenheid om vragen te stellen.

Geen glazenbol meer

Om het blokkenmodel te vertalen naar menselijke hersenen, past de Lange onder meer de maat van de blokken aan aan de menselijke maat. Het verifiëren van de voorspellingen uit dit menselijke model is echter lastig. ‘We hebben niet zo heel veel data uit mensen. Dat is typisch het probleem, omdat we niet zomaar in het brein van mensen mogen  meten.’ Wel was het mogelijk haar voorspelling over morfine en paracetamol in het menselijk brein te vergelijken met data van een patiënt met traumatisch hersenletsel, bij wie metingen gedaan konden worden in het gezonde deel van de hersenen. Daarnaast zijn ook fenytoïne in epileptische patiënten en oxycodon in een speciale patiëntengroep gemeten. ‘De voorspellingen van het wiskundig model komen erg dichtbij de echte waarden.’ Het voorspellen van medicijngedrag in de hersenen verschuift op deze manier van glazen bol naar wiskundig model.

Het Natuurwetenschappelijk Gezelschap Leiden organiseert lezingen en excursies voor alumni en (oud-)medewerkers van de Faculteit Wiskunde en Natuurwetenschappen en het LUMC en andere geïnteresseerden uit de regio Leiden.
Benieuwd welke lezingen er op het programma staan? Bekijk de agenda.

Lezing gemist? Bekijk de live stream

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie