Microbiologie in hapklare porties
Immuunproblemen en de angst die blijft hangen
De meeste mensen kennen wel iemand die een psychische stoornis heeft gehad of hebben er zelf een meegemaakt. In 2019 publiceerde de Wereldgezondheidsorganisatie haar grootste onderzoek ooit naar geestelijke gezondheid. Ze ontdekten dat bijna 1 miljard mensen leven met een psychische stoornis. De COVID-19 pandemie verergerde het probleem alleen maar, met een toename van depressie en angst met 25% in het eerste jaar van de pandemie. In 2023 rapporteerde meer dan 30% van de volwassenen in de VS symptomen van angst en depressie.
De oorzaken van psychische stoornissen bij mensen zijn enorm en worden slecht begrepen. Hoewel bekend is dat genetica, stress en trauma kunnen bijdragen aan psychische aandoeningen, lijken de symptomen bij sommige mensen niet verklaard te kunnen worden.
Nieuw onderzoek heeft echter aangetoond dat je je ouders echt overal de schuld van kunt geven. Naast alle andere complicaties die een zwangerschap met zich meebrengt, hebben zwangere mensen ook meer kans op virale en bacteriële infecties. Wanneer het lichaam deze infecties probeert te bestrijden, activeert het het immuunsysteem, ook wel maternale immuunactivatie genoemd.
Maternale immuunactivatie is al in verband gebracht met neurologische aandoeningen bij de nakomelingen, zoals schizofrenie, autisme en depressie – maar waarom dit gebeurt, wordt nog niet goed begrepen. Onderzoekers van de Universiteit van Zuid-Californië en Emory University School of Medicine keken naar epigenetica om antwoorden te vinden.
Epigenetische veranderingen veranderen de genfunctie, maar veranderen de code van het DNA zelf niet. Zie DNA als de weg en epigenetische veranderingen als de stoplichten, die het lichaam laten weten of een gen tot expressie moet komen. Deze veranderingen kunnen op elk moment in je leven worden aangebracht, zelfs als je nog maar een klompje cellen bent dat zich ontwikkelt in de baarmoeder.
Wetenschappers theoretiseerden dat een actief immuunsysteem in de baarmoeder epigenetische veranderingen zou kunnen veroorzaken, die later in het leven het gedrag beïnvloeden. Om hun vragen te beantwoorden, gebruikten onderzoekers een muismodel en het Zika virus om deze ingewikkelde processen te onderzoeken. Diermodellen worden vaak gebruikt om de neurologische ontwikkeling te bestuderen, omdat het testen van baby’s niet altijd ethisch verantwoord is. Bovendien hebben diermodellen het verband tussen maternale immuunactivatie en neuropsychiatrische aandoeningen al bevestigd.
Wat betreft de keuze van een virus om het immuunsysteem te activeren, is van het Zika virus al bekend dat het invloed heeft op ontwikkelingsprocessen bij baby’s wanneer een moeder geïnfecteerd is, dus het is geen grote sprong om te maken dat het virus ook andere neurologische aandoeningen zoals depressie zou kunnen veroorzaken. Eerder hebben de onderzoekers zelf aangetoond dat maternale Zika-infectie bij muizen kan leiden tot autistisch gedrag bij de nakomelingen.
Ook toen ze zwangere muizen met Zika infecteerden, vertoonden hun nakomelingen symptomen van angst en depressie, gemeten aan de hand van hun activiteit en bereidheid om hun leefruimte te verkennen. Muizen met angst en depressie zijn minder actief en verstoppen zich vaker dan gezonde en gelukkige muizen. Interessant genoeg leidde een hogere dosis van het virus tot meer symptomen. De echte focus van dit onderzoek lag echter op het onderliggende moleculaire mechanisme dat depressie en angst veroorzaakt.
Om te bepalen wat er op genetisch niveau gebeurde, keken de onderzoekers naar de verschillen in genexpressie in de hersenen van de muizen. Bij muizen van met Zika geïnfecteerde moeders vonden ze een ontregeling in de genexpressie van genen die betrokken zijn bij de ontwikkeling. Specifiek waren er verschillen in expressie voor een groep die immediate-early genen wordt genoemd. Deze genen worden gekenmerkt door hun vermogen om snel te reageren op stimuli zoals hormonen, temperatuur en stress. Mutaties in deze genen zijn al in verband gebracht met veel psychologische stoornissen.
Toen we keken naar de verschillen in genexpressie voor specifieke celtypen in de hersenen, was er een hoge ontregeling van genexpressie in remmende en prikkelende neuronen. Neuronen zijn de speciale cellen die informatie doorgeven in het lichaam; prikkelende neuronen geven informatie door, terwijl remmende neuronen als een rem fungeren in het communicatienetwerk. Dit ondersteunt verder het idee dat maternale immuunactivatie een langdurig effect heeft op genen die geassocieerd zijn met neurologische functie en ontwikkeling.
Maar wat veroorzaakt de ontregeling van de genexpressie? Om enig inzicht te krijgen, keken de onderzoekers naar epigenetische veranderingen in het hersenweefsel van de muizen. Ze ontdekten dat veel gedownreguleerde genen verschillen vertoonden in methylering – een epigenetische modificatie die de genexpressie kan verhogen of verlagen, afhankelijk van de locatie.
Genen die geassocieerd worden met neuropsychiatrische stoornissen en neurologische ontwikkeling vertoonden een hogere methylering bij muizen met Zika-geïnfecteerde moeders, wat een verhoogde expressie van deze genen veroorzaakte en de hogere niveaus van depressie en angst die werden waargenomen zou kunnen verklaren. Op dezelfde manier zagen de onderzoekers ook lagere expressie niveaus gekoppeld aan epigenetische veranderingen in genen die geassocieerd worden met neurologische ontwikkeling en sociaal gedrag.
Het is duidelijk dat maternale immuunactivatie resulteert in een ontregeling van genen die belangrijk zijn voor de ontwikkeling. Deze verstoring van normale hersenprocessen draagt waarschijnlijk bij aan het ontwikkelen van psychiatrische stoornissen op latere leeftijd.
Gezien de huidige crisis in de geestelijke gezondheidszorg is het van vitaal belang om alle factoren te begrijpen die een rol spelen bij de ontwikkeling van geestelijke stoornissen. Inzicht in hoe onze omgeving, zelfs in de baarmoeder, ons jaren later problemen kan bezorgen, geeft onderzoekers en artsen nieuwe mogelijkheden om deze ziekten te voorkomen en op een dag te behandelen.
Vroegtijdig ingrijpen tijdens de immuunactivatie van de moeder zou toekomstige gevallen van geestelijke stoornissen kunnen verminderen. In de tussentijd ga ik mijn moeder vragen of ze verkouden is geweest tijdens haar zwangerschap; dat zou veel verklaren.
Link to the original post: Ma, L., Wang, F., Li, Y. et al. Brain methylome remodeling selectively regulates neuronal activity genes linking to emotional behaviors in mice exposed to maternal immune activation. Nat Commun 14, 7829 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43497-4
Featured image: Siyba on Pixbay
Vertaald door: Liang Hobma
micro-bites.org 