Neurowetenschappers van het St. Jude Children's Research Hospital (VS) hebben ontdekt dat patiënten kunnen worden geëlimineerd uit "stemmen in het hoofd" met behulp van kleine RNA-moleculen (microRNA's) die zich in een specifiek gebied van de hersenen bevinden. De wetenschappers presenteerden hun bevindingen in een artikel gepubliceerd in het tijdschrift Nature Medicine.
Schizofrenie is een ernstige psychische stoornis waarbij de menselijke persoonlijkheid uiteenvalt en de intelligentie afneemt. De gedachten van patiënten veranderen vaak in delirium, het lijkt alsof iemand hen volgt, en gewone alledaagse problemen worden gezien als complexe complottheorieën. Een van de meest beangstigende symptomen zijn auditieve hallucinaties, die niet alleen inherent zijn aan deze aandoening, maar ook aan vele andere. Het lijkt de patiënt dat iemand tegen hem praat, en de stem komt uit zijn eigen hoofd. Hij kan eenvoudig commentaar geven op iemands daden of hem aanmoedigen om slechte dingen te doen.
Ondanks de opvattingen van sommige mensen die geloven dat deze stemmen tot bovennatuurlijke krachten behoren, en exorcisme-rituelen zullen helpen om ze kwijt te raken, zijn schizofrenie en de symptomen ervan slechts het gevolg van een storing in de hersenen. Volgens sommige onderzoekers is de mysterieuze stem die een zieke hoort in feite zijn eigen gedachten, hoewel het de patiënt lijkt dat deze gedachten niet van hem zijn. De reden voor dit fenomeen kan een storing zijn in de activiteit van neurale verbindingen, bijvoorbeeld de verbindingen van zenuwvezels die de thalamus verbinden met de auditieve cortex van de hersenen. Het is deze aandoening die wordt geassocieerd met auditieve hallucinaties. Zoals wetenschappers bij muizen hebben aangetoond, is de kettingstoring te wijten aan de 22q11DS-mutatie. Als gevolg hiervan ontwikkelt zich het Di Georg-syndroom - een zeldzame aangeboren ziekte waarbij de ontwikkeling van de thymus verstoord is,disfunctie van het immuunsysteem treedt op als gevolg van een sterke afname van de populatie T-lymfocyten. In 23-43 procent van de gevallen leidt deze mutatie tot de ontwikkeling van schizofrenie, vergezeld van auditieve hallucinaties. Dit symptoom kan worden behandeld met antipsychotica.
Het probleem is echter dat antipsychotica die inwerken op de productie van dopamine ernstige bijwerkingen hebben. Een daarvan is het maligne neurolepticasyndroom, spierstijfheid, koorts (hyperthermie) en psychische stoornissen. Complicaties kunnen verschillende orgaansystemen aantasten en zelfs tot de dood leiden.
Thalamus
Foto: Wikipedia
Hoe kan een persoon worden genezen van "stemmen in het hoofd", waarbij de risico's van antipsychotica worden omzeild? In hun onderzoek analyseerden de wetenschappers een geval van auditieve hallucinaties in een muismodel, hoewel de dieren zelf niet aan een dergelijke aandoening lijden. De onderzoekers gebruikten muizen met de 22q11DS-mutatie. Bij deze dieren mist de lange arm van chromosoom 22 een centraal DNA-gebied. In dit geval verliest het lichaam het Dgcr8-gen. Het is aangetoond dat de afwezigheid ervan bij patiënten met het Di Georg-syndroom leidt tot een verminderde signaaloverdracht van de thalamus naar de auditieve cortex van de cerebrale hemisferen. Normaal functionerende Dgcr8 zorgt voor de synthese van specifieke microRNA's - kleine niet-coderende RNA-moleculen (18-25 nucleotiden lang). Verbindingen die tot deze klasse behoren, remmen de activiteit van een bepaald gen.
Promotie video:
Als het Dgcr8-gen inactief wordt als gevolg van een mutatie, worden er geen microRNA's gevormd. Als gevolg hiervan is er geen onderdrukking van de expressie van een gen dat verantwoordelijk is voor de synthese van een eiwit dat de dopamine D2-receptor wordt genoemd.
Dopamine-receptoren zijn eiwitten die worden aangetroffen in het membraan van neuronen. De neurotransmitter dopamine bindt zich eraan, die door neuronen in de synaptische spleet wordt afgegeven. De D2-receptor neemt, na contact met dopamine, deel aan reacties met andere moleculen en reguleert verschillende processen in het menselijke zenuwstelsel. Een teveel ervan leidt, net als een tekort, tot ernstige ziekte.
Dus als de dopamine D2-receptor zich ophoopt in de thalamus, begint het neurale circuit zich niet correct te gedragen. Er treedt bijvoorbeeld onvoldoende pre-pulsremming (PPI) op. In dit geval is er geen afname van de motorische respons van het lichaam op een sterke scherpe stimulus in aanwezigheid van een zwakke voorlopige stimulus (pre-puls). Met andere woorden, een persoon kan niet worden voorbereid op sterke irritatie (bijvoorbeeld een scherp hard geluid) als hij voor het eerst wordt blootgesteld aan een zwakke irritatie. Onvoldoende PPI wordt gezien bij schizofrenie, paniekstoornis en schizotypische persoonlijkheidsstoornis.
John Nash - wiskundige-econoom met schizofrenie en auditieve hallucinaties
Foto: Elke Wetzig / Wikipedia
Wetenschappers waren in staat om het verband tussen stoornissen in neurale circuits die verband houden met auditieve hallucinaties te bevestigen met een gebrek aan een speciaal type microRNA - miR-338-3p. Onderzoekers gebruikten micro-injecties om deze moleculen in thalamische neuronen te injecteren, waardoor ze de normale activiteit van neuronale vezels tussen de thalamus en de auditieve cortex konden herstellen. Een onvoldoende hoeveelheid miR-338-3p bij schizofrene patiënten is de reden voor een toename van de concentratie van de mediator in de neuronen van de auditieve thalamus.
Het bleek dat een verhoging van het niveau van microRNA de normale werking van het neuronale circuit herstelt, waardoor de productie van de dopamine D2-receptor wordt verminderd. Volgens de onderzoekers kan miR-338-3p in de toekomst mogelijk de basis worden voor een nieuwe klasse antipsychotica die doelgerichter werken en minder bijwerkingen hebben. Degenen die aan auditieve hallucinaties lijden, kunnen worden gered door wetenschap, niet door exorcisme.
Alexander Enikeev