Invloed nicotine op de hersenen van de schizofrene patiŽnten


INSTITUT PASTEUR

Verscheidene studies hebben uitgewezen dat de schizofrene patiŽnten een hoge mate van nicotineafhankelijkheid vertonen. Wetenschappers van Institut Pasteur te Parijs maakten gebruik van een muismodel om het werkingsmechanisme van nicotine op de cellen in de prefrontale cortex op te helderen. Ze maakten zichtbaar hoe nicotine een rechtstreekse impact heeft op het herstel van normale activiteit in zenuwcellen (neuronen) die betrokken zijn bij psychiatrische stoornissen zoals schizofrenie. Deze bevindingen werden gepubliceerd in Nature Medicine op 23 januari 2017.

Schizofrene patiŽnten roken vaak als een vorm van zelfmedicatie om bepaalde symptomen veroorzaakt door hun aandoening te verlichten of ter bestrijding van de ernstige bijwerkingen van hun behandeling (lethargie, gebrek aan motivatie, enz.). De prefrontale cortex (het gebied dat is gekoppeld aan de cognitie, besluitvorming en werkgeheugen) is een van de hersengebieden die beschadigd zijn bij patiŽnten met psychiatrische stoornissen zoals schizofrenie, en die vaak zware rokers zijn. In een niet-pathologische toestand, wordt de activiteit van de prefrontale cortex gemoduleerd door neurotransmitters (acetylcholine) via de nicotinische receptoren op het oppervlak van de neuronen.

Recent werd de genetische mutatie CHRNA5, die een nicotinische receptorsubeenheid codeert, geÔdentificeerd en geassocieerd met de cognitieve beschadiging bij schizofrene patiŽnten en met nicotineafhankelijkheid.

In deze studie brachten wetenschappers van Institut Pasteur / CNRS, onder leiding van Uwe Maskos, het menselijke gen CHRNA5 in muizen in met het doel om de cerebrale tekortkomingen die kenmerkend zijn voor schizofrenie te reproduceren. Deze tekortkomingen uiten zich voornamelijk als gedragsstoornissen in situaties van sociale interactie en tijdens het uitvoeren van sensomotorische taken.

Door toepassing van een in vivo beeldtechniek en een nieuwe geautomatiseerde analysemethode, namen de onderzoekers een verminderde activiteit waar in de prefrontale cortex van muizen met de CHRNA5 mutatie. Zij konden zo ook het exacte celtype identificeren waarvan de activiteit werd beÔnvloed door de genetische mutatie: inter-neuronen (kleine neuronen die verbindingen tussen neuronale netwerken creŽren). "Ons onderzoek naar dit ziektemodel toont ook aan dat wanneer we nicotine toedienen, deze zich bindt aan de nicotinereceptoren in inter-neuronen en zo de piramidale celactiviteit in de prefrontale cortex beÔnvloedt, die daardoor terugkeert naar een normale activiteitstoestand ," verklaarde Fani Koukouli, eerste auteur van deze studie. De in dit model geregistreerde daling in activiteit lijkt sterk op die van patiŽnten met psychiatrische stoornissen zoals schizofrenie en verslaving.

"Omdat herhaalde toediening de normale activiteit van de prefrontale cortex van nicotine herstelt, kan dit misschien de weg vrijmaken voor een mogelijke therapeutische behandeling van schizofrenie", aldus Uwe Maskos. Het therapeutische molecule zou op dezelfde manier als nicotine moeten werken, maar dan zonder de schadelijke gevolgen (afhankelijkheid, celveroudering, versnelde hartslag, enz.).

Acetylcholinereceptoren, ook bekend als nicotinische receptoren, zitten het celmembraan en zijn gevoelig voor neurotransmitters. Ze fungeren als poriŽn voor communicatie tussen de interne en externe omgeving van de cel. Deze receptoren zijn betrokken bij verschillende functies van het zenuwstelsel, vooral bij het maken van willekeurige bewegingen, het geheugen, aandacht, slaap, pijn en angst. Nicotine fungeert als een agonist voor deze receptoren (een signaalstof die de receptor in het celmembraan activeert), waardoor ze op de cellen hetzelfde effect heeft als de neurotransmitter acetylcholine (ACh) .

Vertaling: Frits Suntjens


Naar het andere nieuws van vandaag