Hersencellen betrokken bij aanleg slapeloosheid gevonden

Stockfoto: Pixabay CC

Een internationaal team van wetenschappers heeft voor het eerst de cellen, gebieden en biologische processen in het brein gevonden die betrokken zijn bij de genetische aanleg voor slapeloosheid. Dit was mogelijk door het verzamelen van DNA en slaapgegevens bij maar liefst 1.3 miljoen mensen. De resultaten zijn een belangrijke stap in het ontrafelen van de biologische mechanismen die zorgen voor slapeloosheid.

Na­tu­re Ge­ne­tics heeft de uit­kom­sten van dit on­der­zoek ge­pu­bli­ceerd.

Sla­pe­loos­heid is een van de meest voor­ko­men­de ge­zond­heids­klach­ten. Vele men­sen heb­ben af en toe een slech­te nacht. Eén op de tien men­sen slaapt zelfs chro­nisch slecht en heeft daar over­dag ern­sti­ge last van. We­reld­wijd lij­den 770 mil­joen men­sen aan chro­ni­sche sla­pe­loos­heid.

Kwets­baar­heid ver­an­kerd in het brein
Hoe­wel be­han­de­ling de symp­to­men ver­licht, blij­ven de mees­te sla­pe­lo­zen zich ook na be­han­de­ling kwets­baar voe­len voor een nieu­we serie slech­te nach­ten. Deze kwets­baar­heid is deels er­fe­lijk be­paald en lijkt ver­an­kerd in de aan­leg van het brein. Tot nu toe von­den we­ten­schap­pers slechts een paar genen voor deze kwets­baar­heid en bleef het een raad­sel waar deze genen in het brein tot ver­sto­ren­de slaap lei­den. Deze ken­nis is cru­ci­aal voor de ont­wik­ke­ling van be­te­re be­han­de­lin­gen.

Meer ge­ne­ti­sche data dan ooit te­vo­ren
De Am­ster­dam­se hoog­le­raar Sta­tis­ti­sche Ge­ne­ti­ca Da­niel­le Post­hu­ma (Vrije Uni­ver­si­teit Am­ster­dam) en hoog­le­raar Neu­ro­fy­si­o­lo­gie Eus Van So­me­ren, (Ne­der­lands Her­sen­in­sti­tuut) zoch­ten met een grote groep we­ten­schap­pers en co­hor­ten, waar­on­der de UK­Bi­o­bank en het in de Ver­e­nig­de Sta­ten ge­ves­tig­de be­drijf 23and­Me, uit waar deze genen zit­ten. Ge­za­men­lijk kon­den ze DNA en slaap­ge­ge­vens ver­za­me­len van maar liefst 1.3 mil­joen men­sen.

De on­der­zoe­kers von­den 956 genen die bij­dra­gen aan het ri­si­co op sla­pe­loos­heid. Dit werd mo­ge­lijk door de gi­gan­ti­sche hoe­veel­heid ge­ne­ti­sche data, meer dan ooit bij el­kaar ge­bracht. Ver­vol­gens on­der­zoch­ten ze welke bi­o­lo­gi­sche pro­ces­sen, cel­len en ge­bie­den in de her­se­nen ge­bruik maken van deze genen. Zij von­den een deel van de ri­si­co­ge­nen voor sla­pe­loos­heid in axo­nen, de uit­lo­pers van her­sen­cel­len waar­mee ze met el­kaar kun­nen com­mu­ni­ce­ren. Een ander deel van de ri­si­co­ge­nen was ac­tief in be­paal­de cel­len in delen van de fron­ta­le her­sen­schors of in lager ge­le­gen her­sen­ker­nen. De be­trok­ken­heid bij sla­pe­loos­heid van de­zelf­de her­sen­ge­bie­den is re­cent ook ge­sug­ge­reerd uit on­der­zoek met MRI-scans bij sla­pe­lo­zen. De be­vin­din­gen blij­ken dus con­sis­tent.

Spe­ci­fie­ke her­sen­cel­len van be­lang bij sla­pe­loos­heid
“Ons on­der­zoek laat zien dat het ri­si­co op sla­pe­loos­heid, net zoals bij an­de­re neu­ro­psy­chi­a­tri­sche aan­doe­nin­gen, be­paald wordt door hon­der­den genen, met elk maar een heel klein ef­fect. De in­di­vi­du­e­le ri­si­co­ge­nen zijn op zich niet zo in­te­res­sant. Waar het om gaat is hoe ze ge­za­men­lijk het ri­si­co op sla­pe­loos­heid kun­nen doen toe­ne­men. We on­der­zoch­ten dat met een nieu­we me­tho­de, waar­door we heel spe­ci­fiek be­paal­de typen cel­len in het brein kon­den aan­wij­zen, zoals de zo­ge­naam­de ‘me­di­um spiny’ neu­ro­nen”, ver­telt Post­hu­ma. “De be­vin­din­gen zijn een door­braak, omdat we nu voor het al­ler­eerst ook in het la­bo­ra­to­ri­um in in­di­vi­du­e­le her­sen­cel­len naar on­der­lig­gen­de me­cha­nis­men kun­nen gaan zoe­ken”, zegt Guus Smit, een bij de stu­die be­trok­ken VU-neu­ro­bi­o­loog. “Het is on­voor­stel­baar fas­ci­ne­rend dat we te­gen­woor­dig kun­nen gaan be­grij­pen wat er op het mi­cro­ni­veau van mo­le­cu­len en cel­len in het brein ge­beurt, juist omdat we op ma­cro­ni­veau, dus we­reld­wijd, met zijn allen zo veel ge­ge­vens bij­een kun­nen krij­gen”, ver­volgt VU-pro­mo­ven­dus Phi­lip Jan­sen, eer­ste au­teur van de pu­bli­ca­tie.

Sla­pe­loos­heid toont ver­want­schap met stem­mings­stoor­nis­sen
De on­der­zoe­kers ver­ge­le­ken ook de ri­si­co­ge­nen voor sla­pe­loos­heid met ri­si­co­ge­nen voor an­de­re stoor­nis­sen. Ver­as­send ge­noeg was er wei­nig over­lap met genen die een rol spe­len bij in­di­vi­du­e­le ver­schil­len in slaap­ken­mer­ken, bij­voor­beeld of ie­mand meer een och­tend- of avond­ty­pe is. In plaats daar­van was er een ster­ke over­lap met angst- en stem­mings­stoor­nis­sen. “Een heel be­lang­rij­ke be­vin­ding want we heb­ben de oor­za­ken voor sla­pe­loos­heid steeds ge­zocht in de cir­cuits in de her­se­nen die slaap re­ge­len. We moe­ten onze aan­dacht dus ver­schui­ven naar cir­cuits die emo­tie, stress en span­ning re­ge­len. De eer­ste re­sul­ta­ten die we daar­van heb­ben zijn di­rect al spec­ta­cu­lair”, aldus Van So­me­ren. “Deze stu­die is een enorm stap voor­waarts in het be­grij­pen van de ge­ne­ti­sche aan­leg voor sla­pe­loos­heid. De be­vin­din­gen on­der­stre­pen dat we sla­pe­loos­heid se­ri­eus moe­ten nemen, van­we­ge de over­lap­pen­de aan­leg voor psy­chi­a­tri­sche stoor­nis­sen en me­ta­bo­le stoor­nis­sen die een rol spe­len bij over­ge­wicht en dia­be­tes”, stelt me­de­au­teur Vla­di­mir Vacic, Se­ni­or Sci­en­tist in Com­puta­ti­o­nal Bi­o­lo­gy bij 23and­Me.

Bron: VU