Dopamine stond altijd bekend als de neurotransmitter die verantwoordelijk is voor het gevoel van geluk en genot. Maar blijkbaar is dat niet het enige wat het ‘gelukshormoon’ doet.
Dopamine is een neurotransmitter (een stofje dat ‘boodschappen’ overbrengt van de ene zenuwcel naar de andere) die onderdeel uitmaakt van ons beloningssysteem. Toch is dat niet het hele verhaal. Als dopamine-neuronen namelijk afsterven, krijgen mensen moeite met bewegen. Dit is wat er gebeurt bij de ziekte van Parkinson. Al jaren breken onderzoekers zich hier het hoofd over. Want hoe kan een molecuul dat verantwoordelijk is voor het gevoel van geluk en genot, nou ook te maken hebben met beweging? Onderzoekers denken het nu te kunnen verklaren.
Ziekte van Parkinson
Decennialang vragen wetenschappers zich al af hoe het kan dat patiënten met de ziekte van Parkinson dopamine-neuronen verliezen en vervolgens moeite krijgen met bewegen. “Het is niet zo dat mensen met deze ziekte alleen hun gevoel van geluk kwijtraken omdat hun dopamine-respons beschadigd is,” zegt onderzoeker Daniel Dombeck. “Er is iets anders aan de hand dat hun motoriek aantast.”
De snelstgroeiende neurologische aandoening ter wereld is de ziekte van Parkinson. Dit is een langzame, progressieve aandoening, die het centrale zenuwstelsel aantast, waarbij zenuwcellen langzaam afsterven. Dit leidt tot stoornissen in de beweging, spiercontrole en de balans. De symptomen komen langzaam op en worden naarmate de ziekte vordert ernstiger. Hoe de ziekte precies ontstaat is doorgaans onbekend.
Om dit vraagstuk te bestuderen, voerden de onderzoekers experimenten uit met muizen. Het team labelde neuronen in de hersenen van verschillende genetisch gemodificeerde muizen met behulp van fluorescerende sensoren. Hierdoor konden de onderzoekers zien welke neuronen oplichtten tijdens bepaald gedrag. Dit kan uiteindelijk onthullen welke neuronen specifieke functies aandrijven.
Beweging
De onderzoekers ontdekten drie genetische subtypes van dopamine-neuronen. En hoewel men dacht dat deze neuronen alleen reageren op beloningen, wijzen de experimenten uit dat sommige dopamine-neuronen stiekem ook hele andere dingen regelen. Eén subtype, goed voor ongeveer 30 procent van de dopamine-neuronen in een bepaald deel van de hersenen, lichtte namelijk op toen de muizen bewogen. En, nog verrassender, deze neuronen reageren merkwaardig genoeg helemaal niet op beloning.
“Dit genetische subtype is gecorreleerd aan versnelling,” vertelt onderzoeker Rajeshwar Awatramani. “Telkens wanneer de muis versnelde, zagen we activiteit. Opvallend genoeg zagen we geen activiteit als reactie op een belonende stimulus. Dit druist in tegen wat de meeste mensen denken dat deze neuronen doen. Het laat zien dat niet alle dopamine-neuronen op beloningen reageren.”
Hersenen
Daarnaast ontdekte het team dat de dopamine-neuronen die gecorreleerd zijn aan versnelling, zich op dezelfde plek in de hersenen bevinden als de exemplaren die bij mensen met de ziekte van Parkinson afsterven. “We hebben dus een subtype gevonden dat verband houdt met de motoriek en deze neuronen bevinden zich ook nog eens precies op de plek waar dopamine-neuronen afsterven bij mensen met de ziekte van Parkinson,” vat Dombeck samen. “Dit is een belangrijke aanwijzing. Het suggereert dat er een genetisch subtype bestaat dat na verloop van tijd, naarmate mensen verouderen, vatbaarder wordt voor degradatie.”
Kortom…
Hoewel dopamine vaak wordt geassocieerd met het beloningssysteem van de hersenen, speelt het blijkbaar ook een cruciale rol bij beweging. De disfunctie ervan kan leiden tot bewegingsstoornissen zoals de ziekte van Parkinson. De bevindingen uit de studie helpen dan ook verklaren waarom het verlies van dopamine-neuronen tot deze akelige ziekte leidt.
Vertraging
De bevindingen werpen niet alleen nieuw licht op de mysterieuze aard van onze hersenen, het opent ook nieuwe onderzoeksrichtingen voor een beter begrip en mogelijk zelfs een betere behandeling van de ziekte van Parkinson. De onderzoekers ontdekten namelijk dat niet alleen dopamine-neuronen die gecorreleerd zijn aan versnelling afsterven, de dopamine-neuronen die overleven, zijn gecorreleerd aan vertraging. En ook dat zorgt er mogelijk voor dat mensen met de ziekte moeite krijgen met bewegen. “Dit zou een aantal symptomen goed kunnen verklaren,” aldus Dombeck.
De onderzoekers zijn van plan om deze hypothese in vervolgonderzoek verder te bestuderen. “We proberen nog steeds uit te vogelen wat onze bevindingen precies betekenen,” zegt Awatramani. “Dit is een startpunt. Onze resultaten bieden een nieuwe kijk op de hersenen bij Parkinson.”
