INSTITUT PASTEUR
Verscheidene studies hebben uitgewezen dat de schizofrene
patiënten 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 patiënten 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
patiënten 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, geïdentificeerd en geassocieerd met de
cognitieve beschadiging bij schizofrene patiënten 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 beïnvloed door de
genetische mutatie: inter-neuronen (kleine neuronen die verbindingen
tussen neuronale netwerken creëren). "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 beïnvloedt, 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
patiënten 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 poriën 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
