De rol die dopamine speelt bij beweging en bij Parkinson symptomen

Dopamine: een druk baasje

Dopamine is een stofje in je hersenen dat onder het grote publiek ook wel bekend staat als ‘het gelukshormoon’. Je maakt het aan als je iets doet, wat volgens je hersenen ‘beloond’ moet worden. Voorbeelden hiervan zijn eten, sporten en seks hebben. Als je dopamine aanmaakt, voel je je fijn. Hierdoor ben je geneigd gedrag te herhalen. Maar zonder dat je het doorhebt, doet dopamine veel meer dan jou een goed gevoel geven. Dopamine is namelijk een belangrijke boodschapper, die ervoor zorgt dat bepaalde zenuwcellen (ook wel: neuronen) binnen je hersenen goed met elkaar kunnen communiceren.

Inmiddels weten we dat dopamine een onmisbare rol speelt in verschillende functies van het zenuwstelsel. Denk aan beweging, aandacht, het regelen van je humeur, of je iets prettig of juist vervelend vindt en motivatie. Best wel een druk baasje dus, die dopamine! Het zal je dan ook niet verbazen dat een tekort of een overschot aan dopamine een veelvoud aan lichamelijk en mentale klachten tot gevolg kan hebben.

Een onderschat stofje

Hoe belangrijk dopamine precies is, was echter niet meteen duidelijk toen wetenschappers het in de jaren vijftig ontdekten. Eén van de redenen daarvoor was, dat dopamine heel erg lijkt op een andere chemische stof die een belangrijke rol speelt in ons zenuwstelsel, namelijk norepinephrine. Hierdoor dachten wetenschappers in eerste instantie, dat dopamine simpelweg een bouwsteen van norepinephrine was. De tweede reden voor het volkomen onderschatten van het belang van dopamine, was fundamenteler van aard.

Wetenschap is natuurlijk altijd in ontwikkeling. Soms komen we er dan ook ineens achter, dat een aanname die we lange tijd voor waar hielden, toch volkomen anders in elkaar blijkt te steken. Zo was het in de jaren vijftig nog niet duidelijk dat chemische stoffen een rol spelen bij de informatieoverdracht tussen zenuwcellen binnen de hersenen. Wetenschappers wisten al wel dat chemische stoffen een rol speelden in de communicatie die buiten de hersenen plaatsvond. Bijvoorbeeld met spieren en organen. Maar het bewijs dat chemische boodschappers ook actief waren in het brein, ontbrak nog. En dus gingen de meeste wetenschappers ervan uit dat de enige manier van boodschappen overbrengen in de hersenen was, door middel van elektrische impulsen.

Een ontdekking bij toeval door Arvid Carlsson

Toen eind jaren vijftig een jonge Zweedse onderzoeker genaamd Arvid Carlsson een ontdekking deed over de rol die dopamine speelt bij het goed functioneren van het bewegingsapparaat, verraste hij hiermee dan ook ook zichzelf. Voor zijn onderzoek had hij de bewegingsfunctie van laboratoriumratten stilgelegd. Vervolgens diende hij de ratten injecties toe met L-dopa. Zijn hypothese was, dat deze ratten hun mobiliteit terug zouden krijgen doordat de injectie ervoor zou zorgen dat hun voorraad norepinephrine aangevuld zou worden. Het ene stuk van zijn hypothese kwam uit: de ratten konden weer bewegen! Maar tot zijn eigen verbazing moest hij constateren, dat dit niet kwam door de norepinephrine. Van deze stof vond hij maar weinig terug in de hersenen van de ratten. In plaats daarvan vond hij grote hoeveelheden dopamine!

Een radicaal idee

In zijn vervolgonderzoek kwam hij erachter, dat ratten onder normale omstandigheden grote hoeveelheden dopamine hebben in het deel van hun hersenen, dat wetenschappers bij mensen relateren aan de ziekte van Parkinson. De ziekte van Parkinson is in de huidige tijd voor wetenschappers nog steeds een complexe ziekte om volledig te begrijpen, maar de bewegingsproblemen die mensen met deze ziekte ervaren (in de vorm van oncontroleerbaar trillen en rigide spieren) deed Carlsson denken aan de staat van de laboratoriumratten.

Omdat hij die staat had weten te doorbreken door middel van de injecties die de aanmaak van dopamine stimuleerden, suggereerde Carlsson dat de ziekte van Parkinson veroorzaakt wordt door een afbraak van cellen met dopamine in dat deel van de hersenen. Voor die tijd een radicaal idee! Het ging immers volledig in tegen de hierboven benoemde status quo. Namelijk: het idee dat alle communicatie in de hersenen via elektrische impulsen gaat en dat chemische stoffen alleen een rol spelen bij informatieoverdracht buiten de hersenen.

Dopamine verhogen, verlicht symptomen Parkinson

Je raadt het al: Carlsson kreeg het gelijk. Het idee dat de symptomen van Parkinson veroorzaakt worden door het afsterven van cellen die dopamine produceren in een essentieel deel van de hersenen, is vandaag de dag algemeen geaccepteerd. Het logische vervolg op het onderzoek van Carlsson was dan ook, om te kijken of de L-dopa waar de ratten zoveel baat bij hadden, ook zou helpen bij mensen die lijden aan Parkinson. En de resultaten waren verbluffend!

Patiënten met een ernstige vorm van Parkinson waren na het toedienen van L-dopa in staat om een hele dag lang normaal te bewegen. Patiënten die eerst alleen maar in bed lagen, konden rechtop zitten, staan, lopen en in sommige gevallen zelfs rennen en springen. Ook kregen patiënten hun vermogen om normaal te praten weer terug. Helaas was het niet alleen maar feest: de injecties zorgden ook voor zware misselijkheid en veelvuldig overgeven. Een lichtpuntje kwam toen later bleek dat het langzaam opvoeren van de medicatie de bij-effecten drastisch reduceert. En hoewel L-dopa nog steeds alleen symptomen bestrijdt en dus geen geneesmiddel is, stelt het mensen wel in staat een relatief normaal leven te leiden. Vandaag de dag is L-dopa dan ook nog steeds de meest de gebruikelijke en effectieve behandeling voor Parkinson.

Meer onderzoek naar dopamine

Daarna ging het begrijpelijkerwijs los met het onderzoek naar dopamine. Na deze verbluffende ontdekkingen en levensveranderende resultaten voor patiënten, wilden onderzoekers beter grip krijgen op alle manieren waarop dopamine de werking van verschillende functies van het zenuwstelsel beïnvloedt. Zo weten we nu dat dopamine invulling geeft aan ontzettend veel rollen in essentiële hersencircuits, die een veelvoud aan mentale en lichamelijke functies aansturen.

Hierdoor komen we ook steeds meer te weten over de gevolgen die het heeft als in één van die hersencircuits problemen ontstaan doordat er iets misgaat met de afgifte van dopamine. In de lijn van Parkinson kan dat andere storingen in het bewegingsapparaat als gevolg hebben, zoals de ziekte van Huntington. Maar bij verstoring van de dopamine-afgifte kunnen ook een hoop mentale problemen ontstaan. Waaronder depressie, nervositeit, schizofrenie, obsessief compulsief gedrag en ADHD.

Ook overvloed kan schaden

En hoewel je misschien meteen denkt aan de ernstige gevolgen van tekorten, zoals bij Parkinson, kan een overschot aan dopamine ook ernstige gevolgen hebben. Want waar depressie en nervositeit onmiskenbaar gelinkt zijn aan inactieve dopamine-receptoren, hebben onderzoekers vastgesteld dat overactieve dopaminepaadjes in de hersenen kunnen leiden tot neuropsychiatrische aandoeningen, zoals schizofrenie. Bovendien maakt het mensen ook vatbaar voor drugsverslaving.

Een mooi toekomstperspectief

Dat wetenschappers steeds meer ontdekken over de werking van dopamine in verschillende hersenfuncties, is goed nieuws. Want daardoor weten we ook steeds meer over de aandoeningen die voortkomen uit een verstoorde afgifte van dopamine en hebben we doorlopend zicht op nieuwe mogelijkheden om allerlei vormen van bewegingsaandoeningen, psychiatrische stoornissen en gedragsproblemen te behandelen.

Voorlopig zullen wetenschappers zich dan ook nog wel vol overgave buigen over de rol van dopamine in verschillende hersenfuncties. Want hoeveel we ook al weten, dopamine is een complex stofje dat nog steeds veel geheimen voor ons heeft. En daarin liggen nog eindeloze mogelijkheden besloten voor al die mensen die – misschien wel zonder dat we het weten – lijden aan dopamine gerelateerde kwalen.