Hersencellen betrokken bij aanleg slapeloosheid gevonden

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 slapeloosheid veroorzaken. Nature Genetics heeft de uitkomsten van dit onderzoek vandaag 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 het brein. Tot nu toe vonden wetenschappers slechts een paar genen voor deze kwetsbaarheid en bleef het een raadsel in welk hersengebied deze genen tot verstoring van de slaap leiden. Deze kennis is cruciaal voor het ontwikkelen 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 samen met een grote groep wetenschappers en cohorten, waaronder de UKBiobank en het in de Verenigde Staten gevestigde bedrijf 23andMe, naar de locatie van deze genen. 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 was 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. Recente MRI-scans van slapelozen wijzen ook op de betrokkenheid van dezelfde hersengebieden bij slapeloosheid. De bevindingen lijken dus consistent te zijn.

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 kunnen gaan onderzoeken 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 avondmens 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 voor betere kennis 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.