Een recente doorbraakstudie onthult een nieuw mechanisme van schizofrenie
Schizofrenie is een chronische psychische stoornis die ongeveer 1.1% van de volwassen bevolking treft, oftewel ongeveer 51 miljoen mensen wereldwijd. Wanneer schizofrenie zich in zijn actieve vorm bevindt, kunnen de symptomen wanen, hallucinaties, ongeorganiseerde spraak of gedrag, moeite met denken, verlies van concentratie en gebrek aan motivatie. Schizofrenie is nu algemeen bekend, maar wordt zeer slecht begrepen en de exacte oorzaak ervan is nog steeds niet helemaal duidelijk. Wetenschappers over de hele wereld geloven dat een combinatie van genetica, hersenchemie en omgevingsfactoren samen bijdraagt aan de ontwikkeling en vooruitgang van schizofrenie. Deze bevindingen zijn tot stand gekomen na het gebruik van geavanceerde beeldvorming om naar de structuur en functie van de hersenen te kijken. Bovendien kan schizofrenie niet worden voorkomen en is er geen remedie voor, hoewel er momenteel onderzoek wordt gedaan naar de ontwikkeling van nieuwe en veilige behandelingen.
Vroegtijdige behandeling van schizofrenie kan helpen de symptomen onder controle te krijgen voordat er ernstige complicaties optreden en kan de langetermijnresultaten voor een patiënt helpen verbeteren. Als een behandelplan zorgvuldig wordt gevolgd, kan het terugvallen en ook extreme verergering van de symptomen helpen voorkomen. Nieuwe en effectieve therapieën voor een vroege diagnose en behandeling kunnen hopelijk worden ontwikkeld zodra de risicofactoren voor schizofrenie duidelijk zijn. Er wordt al geruime tijd gesuggereerd dat problemen met bepaalde van nature voorkomende chemicaliën in de hersenen – waaronder neurotransmitters die dopamine en glutamaat worden genoemd – kunnen bijdragen aan schizofrenie en ook andere psychische aandoeningen. Deze 'verschillen' zijn te zien in neuroimaging-onderzoeken naar de hersenen en het centrale zenuwstelsel van mensen met schizofrenie. De exacte betekenis van deze verschillen of veranderingen is nog steeds niet erg duidelijk, maar het geeft wel duidelijk aan dat schizofrenie een vorm van schizofrenie is hersenen Schizofrenie vereist een levenslange behandeling, zelfs bij patiënten waarbij de symptomen lijken te zijn verdwenen. Over het algemeen kan een gecombineerde behandeling van medicijnen en psychosociale therapie helpen de aandoening onder controle te houden en alleen in ernstige gevallen kan ziekenhuisopname nodig zijn. In de klinieken met expertise op het gebied van de behandeling van schizofrenie is een teaminspanning van gezondheidswerkers nodig. Van de meeste antipsychotische medicijnen voor de behandeling van schizofrenie wordt gedacht dat ze de symptomen onder controle houden door de neurotransmitter dopamine in de hersenen te beïnvloeden. Helaas hebben veel van dergelijke medicijnen de neiging ernstige bijwerkingen te veroorzaken (waaronder slaperigheid, spierkrampen, een droge mond en wazig zien), waardoor de patiënten terughoudend worden om de medicatie te nemen. In sommige gevallen kunnen injecties de gekozen route zijn in plaats van het nemen van een pil. Om therapeutische interventies en medicijnen te ontwikkelen om schizofrenie aan te pakken en te behandelen, is het duidelijk belangrijk om eerst de stoornis te begrijpen door alle verschillende mogelijke werkingsmechanismen te identificeren.
Een nieuw mechanisme om schizofrenie te begrijpen en aan te pakken
Een recente studie door neurowetenschappers van de Case Western Reserve University School of Geneeskundehebben de VS, onder leiding van dr. Lin Mei, een nieuw mechanisme blootgelegd dat ten grondslag ligt aan de oorzaak van schizofrenie. Ze hebben genetische, elektrofysiologische, biochemische en moleculaire technieken gebruikt om de functie van een eiwit genaamd neureguline 3 (NRG3) bloot te leggen. Er is al aangetoond dat dit eiwit, dat tot de neureguline-eiwitfamilie behoort, wordt gecodeerd door een 'risicogen' bij verschillende andere psychische aandoeningen, waaronder bipolaire stoornissen en depressie. En als we het over schizofrenie hebben, worden veel variaties in dit specifieke gen (dat codeert voor NRG3) beschouwd als ‘belangrijke risicofactoren’. Er zijn verschillende onderzoeken gedaan naar NRG3, maar de exacte en gedetailleerde fysiologische functie ervan is nog steeds zeer slecht begrepen. In deze nieuwe studie, gepubliceerd in Proceedings of National Academie van Wetenschappen, ontdekten onderzoekers terwijl ze probeerden de mogelijke functie van NRG3 te ontdekken, dat het centraal staat bij schizofrenie en een mogelijk therapeutisch doelwit zou kunnen worden om het te behandelen.
Onderzoekers ontdekten dat het NRG3-eiwit voornamelijk een eiwitcomplex onderdrukt – wat zeer essentieel is voor een goede neuroncommunicatie en de algehele efficiënte werking van de hersenen. Het gen dat codeert voor NRG3 (zodat het effectief de functie kan vervullen die het moet vervullen) werd gedempt bij muizen in een bepaald aantal neuronen van de hersenen. Met name toen de mutaties werden geïnduceerd in de 'piramidale' neuronen – die een belangrijke rol spelen bij het activeren van de hersenen – vertoonden muizen symptomen en gedrag dat overeenkwam met schizofrenie. De muizen hadden gezonde reflexen en ook een gehoorvermogen, maar vertoonden een ongebruikelijk activiteitsniveau. Ze vertoonden problemen met het onthouden (bijvoorbeeld bij het navigeren door doolhoven) en gedroegen zich ook verlegen in de buurt van vreemde muizen. Het was dus duidelijk dat NRG3 een cruciale rol speelt bij schizofrenie en ook het type neuronen dat hierbij betrokken is, werd gedefinieerd. Verder ontdekten onderzoekers ook hoe dit eiwit NRG3 precies werkt op cellulair niveau. Er werd gezien dat het feitelijk een samenstel van een complex van eiwitten bij synapsen remt – de plaats of het kruispunt waar zenuwcellen of neuronen communiceren. De neuronen hebben een complex nodig (genaamd SNARE, een afkorting van Soluble N-ethylmaleimide-sensitive factor activating Protein Receptor Proteins) om neurotransmitters (met name glutamaat) tussen elkaar over te brengen bij de synapsen. Mensen die lijden aan ernstige psychische aandoeningen, waaronder schizofrenie, hebben doorgaans hogere niveaus van NRG3 eiwit en deze hogere niveaus waren verantwoordelijk voor het onderdrukken van de afgifte van glutamaat - de natuurlijk voorkomende neurotransmitter in de hersenen. In laboratoriumexperimenten werd gezien dat NRG3 het 'SNARE-complex' niet kon vormen en daardoor werden de glutamaatspiegels onderdrukt.
Glutamaat is overvloedig aanwezig in het menselijk lichaam, maar wordt het meest prominent in de hersenen aangetroffen. Het is een zeer 'stimulerende' of 'opwindende' neurotransmitter in onze hersenen en is het meest cruciaal voor het activeren van de neuronen in de hersenen en dus essentieel voor ons leren, begrip en geheugen. Deze studie concludeert dat NRG3 erg belangrijk is voor een goede glutamaattransmissie in de hersenen en dat glutamaatonevenwichtigheden schizofrene symptomen veroorzaken. Ook is de hier beschreven functie voor de eerste keer gedetailleerd en zeer uniek ten opzichte van eerdere rollen die zijn beschreven voor dit specifieke eiwit NRG3 en andere eiwitten die tot dezelfde familie behoren.
Therapeutica in de toekomst
Schizofrenie is een zeer verwoestende mentaal ziekte die verschillende gebieden van het leven drastisch beïnvloedt. Het verstoort het dagelijks leven door het dagelijks functioneren, de zelfzorg, de relaties met familie en vrienden en allerlei soorten sociale leven te beïnvloeden. Over het algemeen wordt niet gezien dat de patiënten een bepaalde 'psychotische episode' doormaken, maar dat de algehele levensvooruitzichten en het evenwicht worden beïnvloed. Omgaan met een mentaal Een stoornis die zo ernstig is als schizofrenie is een enorme uitdaging, zowel voor de persoon met de aandoening als voor vrienden en familie. Schizofrenie wordt beschouwd als een van de tien meest invaliderende aandoeningen. Omdat schizofrenie zeer complex is, variëren de klinische effecten van medicijnen ook bij verschillende patiënten en slagen ze over het algemeen niet na een paar onderzoeken. Er zijn dringend nieuwe therapeutische behandelingen nodig voor deze aandoening en deze studie heeft een nieuwe richting laten zien in de richting van de ontwikkeling ervan.
Het NRG3-eiwit kan zeker dienen als een nieuw therapeutisch doelwit om schizofrenie en mogelijk andere psychische aandoeningen zoals bipolaire aandoeningen en depressie te helpen behandelen. Er zouden medicijnen kunnen worden ontworpen die zich op NRG3 kunnen richten en daardoor kunnen helpen om glutamaatniveaus in specifieke soorten neuronen te herstellen en zo de hersenfunctie tijdens schizofrenie te herstellen. Deze methodologie kan een totaal nieuwe benadering van behandeling zijn. Deze studie heeft licht geworpen op een nieuw cellulair mechanisme van schizofrenie en heeft in het veld enorme hoop op psychische aandoeningen gegenereerd. Hoewel de weg naar het ontdekken en lanceren van effectieve geneesmiddelen voor behandeling op dit moment erg lang lijkt, is het onderzoek in ieder geval in de goede richting.
***
{U kunt de originele onderzoekspaper lezen door op de DOI-link hieronder in de lijst met geciteerde bron(nen) te klikken}
Bron (nen)
Wang et al. 2018. Beheersing van glutamaatafgifte door neuregulin3 via remming van de assemblage van het SNARE-complex. Proceedings van de National Academy of Sciences. https://doi.org/10.1073/pnas.1716322115
