Serotonine kan de sleutel zijn tot behandeling met ADHD
Artikel over hoe Ritalin en andere stimulerende medicijnen werken bij de behandeling van ADHD.
Er is veel bezorgdheid gerezen over het voorschrijven van Ritalin® of andere stimulerende middelen om hyperactiviteitsstoornissen bij kinderen te beheersen. Er is relatief weinig bekend over de langetermijneffecten van deze stimulerende middelen of hoe ze de hersenchemie veranderen.
Onderzoekers van het Howard Hughes Medical Institute aan de Duke University hebben ontdekt dat Ritalin® en andere stimulerende middelen oefenen hun paradoxale kalmerende effecten uit door de serotonineniveaus in de te verhogen hersenen. Het verhogen van serotonine lijkt het delicate evenwicht tussen de chemische stoffen dopamine en serotonine en kalmeert hyperactiviteit, zegt HHMI-onderzoeker Marc Caron van Duke University Medical Centrum. Caron is een auteur van de studie gepubliceerd in het tijdschrift Science van 15 januari 1999.
Aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit (ADHD) treft drie tot zes procent van de schoolgaande kinderen. Symptomen zijn onder meer rusteloosheid, impulsiviteit en concentratieproblemen. Stimulerende middelen die vaak worden gebruikt om ADHD te behandelen, zijn zo effectief dat "onderzoekers niet echt de tijd hebben genomen om te onderzoeken hoe ze werken", zegt Caron.
Vorig dogma, zegt Caron, stelde dat de kalmerende werking van Ritalin® werkt via de neurotransmitter dopamine. In het bijzonder geloofden onderzoekers dat Ritalin® en andere stimulerende middelen interageren met het dopamine-transportereiwit (DAT), een huishoudster van soorten voor zenuwbanen. Nadat een zenuwimpuls van de ene neuron naar de andere is verplaatst, verwijdert DAT resterende dopamine uit de synaptische spleet - de ruimte tussen twee neuronen - en verpakt deze voor toekomstig gebruik.
Het team van Caron vermoedde dat dopamine niet de enige sleutel was om ADHD te begrijpen, dus wendden ze zich tot muizen waarin ze het gen dat voor DAT codeert hadden "uitgeschakeld". Aangezien er geen DAT is om dopamine uit de synaptische spleet te "dweilen", worden de hersenen van de muizen overspoeld met dopamine. Het teveel aan dopamine veroorzaakt rusteloosheid en hyperactiviteit, gedrag dat opvallend veel lijkt op dat van kinderen met ADHD.
Wanneer geplaatst in een doolhof dat normale muizen in minder dan drie minuten onderhandelen, werden de knock-out muizen afgeleide externe activiteiten zoals snuiven en grootbrengen - en ze zijn er niet in geslaagd om minder dan te voltooien vijf minuten. De knock-out muizen leken ook niet in staat om ongepaste impulsen te onderdrukken - een ander kenmerk van ADHD.
Verrassend, werden de knock-out muizen nog steeds gekalmeerd door Ritalin®, Dexedrine® en andere stimulerende middelen, ook al misten ze het eiwitdoel waarop Ritalin ontbrak® en Dexedrine® werden gedacht om te handelen. "Dat zorgde ervoor dat we op zoek gingen naar andere systemen die deze stimulerende middelen zouden kunnen beïnvloeden", zegt Caron.
Om te testen of de stimulerende middelen via een ander mechanisme op dopamine reageren, hebben de onderzoekers Ritalin toegediend® aan de normale en knock-out muizen en controleerden hun hersenniveaus van dopamine. Ritalin® verhoogde dopamine-waarden bij normale muizen, maar het veranderde de dopamine-waarden bij knock-out muizen niet. Dat resultaat impliceerde dat "Ritalin® niet op dopamine kon werken", zegt Caron.
Vervolgens gaven de onderzoekers de knock-out muizen een medicijn dat het norepinefrine-transporteiwit inactiveert. Met transport uitgeschakeld, namen de norepinefrine-niveaus toe zoals verwacht, maar de toename van norepinefrine verbeterde de symptomen van ADHD niet zoals zou moeten. Dit suggereerde het team van Caron dat Ritalin® oefende zijn effecten uit via een andere neurotransmitter.
Ze onderzochten vervolgens of de stimulantia de niveaus van de neurotransmitter serotonine veranderden. De wetenschappers hebben Prozac toegediend®-een bekende remmer van heropname van serotonine bij de knock-out muizen. Na inname van Prozac® vertoonden de knock-outmuizen dramatische achteruitgang van hyperactiviteit.
"Dit suggereert dat in plaats van direct op dopamine te werken, de stimulerende middelen een kalmerend effect hebben door de serotoninespiegels te verhogen," zegt Caron.
"Onze experimenten impliceren dat een juiste balans tussen dopamine en serotonine de sleutel is", zegt Raul Gainetdinov, lid van het onderzoeksteam van Caron. "Hyperactiviteit kan ontwikkelen wanneer de relatie tussen dopamine en serotonine uit balans wordt gebracht."
De hersenen hebben 15 soorten receptoren die binden aan serotonine en Gainetdinov probeert nu te bepalen welke specifieke serotonine-receptoren de effecten van Ritalin® bemiddelen.
De hoop, zegt Caron, "is dat we Ritalin® kunnen vervangen door een zeer specifieke verbinding die zich richt op een enkele subset receptoren." Terwijl Prozac® kalmeerde hyperactiviteit in de knock-out muizen, zegt Gainetdinov dat "Prozac® niet de beste is, omdat het niet erg selectief is." Caron en Gainetdinov zijn optimistisch dat een nieuwe generatie verbindingen die specifieker interactie aangaan met het serotoninesysteem veiliger en effectiever zal blijken te zijn voor behandelingen voor ADHD.
Bron: Artikel is een uittreksel van Howard Hughes Medical Institute News.
