De interactie van genen en omgeving beïnvloedt belangrijke aspecten van de hersenstructuur op jonge leeftijd, waardoor de vatbaarheid voor de ziekte zou kunnen toenemen.

Het vermijden van vroege blootstelling aan roken door ouders zou het risico op het ontwikkelen van multiple sclerose (MS) kunnen verlagen bij mensen die genetisch vatbaar zijn voor de ziekte, blijkt uit onderzoek door de ErasMS-onderzoeksgroep gepubliceerd in Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry.

De interactie tussen genetica en omgevingsfactoren, waaronder roken, beïnvloedt belangrijke aspecten van de hersenstructuur in de vroege kinderjaren, wat de ontwikkeling van MS zou kunnen bevorderen en mogelijk ook een kans suggereert om dit te voorkomen.

MS is een auto-immuunziekte die meestal wordt gediagnosticeerd tussen de 20 en 40 jaar. Maar het is niet duidelijk of het ontstaat door vroege inflammatoire hersenschade of een sluipend neurodegeneratief proces dat zich later met ontstekingen vermengt. Verder is het niet bekend wanneer het ziekteproces precies begint. Echter, veranderingen in hersenvolumes en slechtere cognitieve prestaties voordat de klinische symptomen van MS verschijnen, suggereren dat deze voorafgaan aan de daadwerkelijke diagnose.

Studies over migratie en MS tonen aan dat omgevingsfactoren in de vroege levensjaren een belangrijke rol spelen, maar hoe deze precies elkaar beïnvloeden en interacteren, is nog niet duidelijk.

Om meer duidelijkheid te krijgen over hoe en wanneer deze interactie tussen omgevings- en genetische risicofactoren plaatsvindt, de hersenstructuur beïnvloedt en zo de eventuele toekomstige ontwikkeling van MS zou kunnen beïnvloeden, werden gegevens uit de op de bevolking gebaseerde Generation R-studie gebruikt.

Deelnemers hadden gegevens van hoge kwaliteit met betrekking tot genotypering en/of de bekende omgevingsrisicofactoren voor MS zoals, Epstein-Barr-virusinfectie, vitamine D-niveaus, gewicht (BMI), blootstelling aan tabak door ouders en buitenspeel activiteit op de leeftijd van 5 jaar, evenals hersenscans van hoge kwaliteit op de leeftijden van 9 en 13 jaar.

In totaal baseerden werden de hersenvolumes van 5350 deelnemers en de hersenmicrostructuur van 5649 deelnemers bestudeerd, van wie geen van allen de diagnose MS had gekregen.

Polygenetische risicoscores, afgeleid van DNA-monsters, werden gebruikt om het genetische risico voor het ontwikkelen van MS te beoordelen, waarbij de genetische variant rs10191329 werd gebruikt als marker voor de toekomstige ernst van MS.

In totaal testten 642 kinderen positief op een Epstein-Barr-virusinfectie en 405 waren blootgesteld aan ouderlijk roken in het huishouden.

De uiteindelijke analyse was gebaseerd op genetische gegevens van 2817 deelnemers en hersenvolumes en microstructuur van 2970 deelnemers.

De uitgevoerde analyse toonde een significante interactie aan tussen genetische en omgevingsrisicofactoren voor MS op bepaalde aspecten van de hersenstructuur tijdens de kinderjaren en de vroege tienerjaren.

Specifiek werd een hoger genetisch risico voor MS geassocieerd met een sterkere immuunrespons op Epstein-Barr-virusinfectie. Verder was hoger genetisch MS risico geassocieerd met een verhoogde gevoeligheid voor de negatieve effecten van het roken van ouders op de hersenontwikkeling.

Hoger MS-genetisch risico en roken door ouders in huis interacteerden met elkaar en resulteerden in lagere totaal hersenvolumes en kleinere volumes van de grijze stof, inclusief het volume van de thalamus.

Er werden geen associaties waargenomen voor dragers van de genetische variant rs10191229.

Als verklaring is het mogelijk dat hogere Epstein-Barr-virusantilichamen worden veroorzaakt door defecte immuunsysteemcontrole van dit virus door genetisch MS-risico, wat de ontwikkeling van de ziekte later in het leven kan vergemakkelijken.

Verder kan tabaksrook chronische ontsteking van de luchtwegen veroorzaken, waardoor de ontstekingsactiviteit van het immuunsysteem toeneemt. Hieraan voegen de resultaten een mogelijk verklarend mechanisme toe bij individuen met een hoger genetisch risico voor MS. De verhoogde hersenkwetsbaarheid door het roken van ouders kan de blootstelling van antigenen in het centrale zenuwstelsel aan het ontwikkelende immuunsysteem vergroten, wat het risico op een hersen specifieke auto-immuunziekte mogelijk kan verhogen.

Hoe deze verhoogde kwetsbaarheid andere MS-risicofactoren beïnvloedt en een mogelijke kans biedt voor de preventie van MS, door de blootstelling aan roken in de kindertijd of andere toxische blootstellingen die geassocieerd worden met MS (bijv. huishoudchemicaliën) te beperken, moet verder onderzocht worden in de toekomst.