Dopamine, de basale ganglia en ME

ME/cvs, een medische aandoening, gekenmerkt door extreme en aanhoudende vermoeidheid zonder te diagnosticeren oorzaak, blijft slecht begrepen ondanks decennia wetenschappelijke studies.

Hoewel onderzoekers schatten dat meer dan een miljoen Amerikanen deze aandoening hebben, is de oorzaak ervan, een definitieve manier om hem te diagnosticeren en zelfs zijn bestaan een raadsel.

In een nieuwe studie hebben onderzoekers bij mensen met deze ziekte een afwijkende reactie van de hersenen gevonden ten opzichte van een gezonde controlegroep. Dit suggereert een verband tussen een biologische functionele reactie en ME/cvs.

De bevindingen laten zien dat de patiënten in een hersengebied dat bekend staat als de basale ganglia* een verminderde activiteit bij beloning vertonen. Bovendien werd de mate van deze verminderde activatie gekoppeld aan het gemeten vermoeidheidsniveau van patiënten.

De basale ganglia bevinden zich aan de basis van de hersenen en staan in verband met een groot aantal functies, waaronder beweging en motivatie. Ziektes die de basale ganglia aantasten worden vaak in verband gebracht met vermoeidheid. De resultaten werpen meer licht op deze mysterieuze aandoening. De onderzoekers hopen dat deze informatie uiteindelijk zal leiden tot een betere behandeling van chronische vermoeidheid. De studie werd mede uitgevoerd door Elizabeth Unger, James F. Jones en Hao Tian van het CDC.*

Hoe uitgeputter, hoe minder activatie

Dr. Unger zegt dat zij en haar collega’s nieuwsgierig werden naar de rol van de basale ganglia nadat eerdere studies aantoonden dat patiënten die werden behandeld met interferon-alfa* vaak extreme vermoeidheid ervoeren.

Verder onderzoek naar dit verschijnsel toonde aan dat er bij patiënten die deze immunotherapie volgden, sprake was van een verminderde activiteit in de basale ganglia. Omdat de vermoeidheid die ontstaat door interferon-alfa veel overeenkomsten vertoont met de vermoeidheid bij ME/cvs, besloten Unger en haar collega’s te onderzoeken in hoeverre de basale ganglia ook bij deze ziekte aangetast zijn.

Zij selecteerden achttien patiënten met ME/cvs en 41 gezonden bij wie geen ME/cvs-kenmerken aanwezig waren. Alle deelnemers aan de studie ondergingen een functionele MRI-scan om de met doorbloeding samenhangende hersenactiviteit in verschillende hersengebieden te bekijken. Ondertussen speelden ze een eenvoudig kaartspel om gevoelens van beloning te stimuleren. De deelnemers was verteld dat ze een klein geldbedrag konden winnen als ze van tevoren konden raden of er een rode of zwarte kaart getrokken zou worden. Na het maken van hun keuze kregen ze de kaart te zien, en maten de onderzoekers de bloedstroom naar de basale ganglia bij winst en verlies.

Zij toonden aan dat bij winst of verlies patiënten met ME/cvs beduidend minder verandering in de bloedstroom naar de basale ganglia vertoonden dan de gezonde deelnemers.

Toen de onderzoekers keken naar de score op de multidimensionele vermoeidheidsscore-checklist, een lijst die vaak geraadpleegd wordt om vermoeidheid bij ME/cvs en andere aandoeningen in kaart te brengen, ontdekten ze ook dat de mate van vermoeidheid nauw verbonden was met de verandering in hersenactiviteit bij winst en verlies. Degenen met de ernstigste vermoeidheid vertoonden de kleinste veranderingen.

De resultaten suggereren dat inflammaties een rol spelen

Unger merkt op dat de bevindingen bijdragen aan ons begrip van de biologische factoren die een rol kunnen spelen bij ME/cvs. “Veel patiënten met ME/cvs worden geconfronteerd met ernstige scepsis over hun ziekte”, zegt ze. “Ze hebben moeite om hun vrienden, collega’s en zelfs artsen hun ziekte duidelijk te maken.

Deze resultaten zijn wederom een aanknopingspunt voor de biologische achtergrond van ME/cvs. De studie geeft ook een aanzet tot tot verder onderzoek op bepaalde gebieden waarop wetenschappers in de toekomst mogelijk behandelingen voor deze ziekte kunnen ontwikkelen”.

Aangezien de *basale ganglia de chemische stof dopamine gebruiken als belangrijkste neurotransmitter, kan het dopamine-metabolisme een belangrijke rol gaan spelen om de veranderingen en het verloop van deze ziekte te begrijpen. Ook kan het verschil tussen ME/cvs-patiënten en gezonde vrijwilligers in de activering van de basale ganglia veroorzaakt worden door inflammatie, een factor die nu als cruciaal wordt gezien bij diverse aandoeningen, van hartkwalen tot kanker.

Uit schattingen van de CDC blijkt dat de jaarlijkse kosten gemoeid met ME/cvs op totaal veertien miljard dollar neer zullen komen. De verliezen in productiviteit door verloren werktijd bedragen tussen negen en 37 miljard dollar op jaarbasis, waarbij de kosten per huishouden variëren van acht- tot twintigduizend dollar per jaar.

* Verklarende woordenlijst

Basale ganglia: een aantal grijze kernen in de basis van de grote hersenen.

CDC: Centre for Disease Control, Amerikaanse instantie, enigszins vergelijkbaar met de gezondheidsraad.

Dopamine: een in het centrale zenuwstelsel werkzame neurotransmitter.

Interferon-alfa: bepaald eiwit dat door lichaamscellen als afweer wordt geproduceerd bij virale infecties. Remt ook de celgroei en werkt daardoor o.a. tumor-remmend.

Chronische hepatitis-C en andere aandoeningen worden standaard behandeld met interferon-alfa.

Media

Decreased basal ganglia activation in chronic fatigue syndrome subjects is associated with increased fatigue.

The FASEB Journal. 2012;26:1035.20.

Elizabeth Unger, Andrew Miller, James Jones, Daniel Drake, Hao Tian, Giuseppe Pagnoni

Objectives:

Conduct a functional magnetic resonance (fMRI) study using a monetary win-lose gambling task that strongly activates basal ganglia to test hypothesis of decreased basal ganglia function in chronic fatigue syndrome (CFS).

Methods:

Participants included 18 CFS subjects (1994 case definition) and 41 non-fatigued controls matched on age, sex and race who were free of psychotropic medications and significant depression (Zung Depression score <60).

The general activation pattern for win-lose contrast across all subjects was determined.

The resulting statistical parametric brain map thresholded at p<0.05, corrected for multiple comparisons, was intersected with basal ganglia regions of interest (ROIs).

For each subject, the average value of win-lose activation contrast in each ROI was extracted.

Results:

CFS subjects showed decreased right caudate (p=0.01) and right globus pallidus (p=0.02) activation compared to controls.

The decreased globus pallidus activation correlated with increased mental fatigue (r2=0.49, p=0.001), general fatigue (r2=0.34, p=0.01) and reduced activity (r2=0.29, p=0.02)

Multidimensional Fatigue Inventory scores of CFS subjects but not controls.

Conclusion:

Reduced basal ganglia activation may contribute to symptoms of fatigue in CFS subjects.

The findings in this report are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the funding agency (CDC).

http://www.fasebj.org/cgi/content/meeting_abstract/26/1_MeetingAbstracts/1035.20

Verduidelijking door Frank Twisk

Naamgeving Myalgische Encefalomyelitis terecht

De onderzoekers wijzen op de mogelijkheid dat inflammatie een oorzaak is. Dit zou betekenen dat de naam Myalgische Encefalomyelitis (ontsteking van de hersenen en/of het zenuwstelsel, gepaard gaand met spierpijn) wel degelijk recht doet aan de aard van de ziekte.