Word lid Doneer nu

‘Nieuwe hersencellen na behandeling: het mogelijke effect van snelwerkende antidepressiva’

24 september 2021

Trefwoorden: ECT, ketamine, depressie, hersenen

Samenvatting: Electroconvulsie therapie (ECT) is een zeer effectieve therapie voor hardnekkige depressies. Naast ECT lijkt ketamine een effectief middel te zijn voor mensen die kampen met ernstige depressies. ECT en ketamine worden vaak later in de behandeling van depressie ingezet, meestal als verschillende soorten therapieën geprobeerd zijn. Het is nog grotendeels onduidelijk hoe deze therapieën werken in het brein. Onderzoek laat zien dat er processen worden gestimuleerd die nieuwe zenuwcellen en connecties tussen zenuwcellen laten ontstaan. Hoe dit precies in elkaar zit, lees je in dit artikel!

Auteurs:

Dr. J.O. Nuninga, Psycholoog en post-doctoraal onderzoeker, afdeling Biomedical Sciences of Cells & Systems, UMC Groningen
J.E. de Jager, MSc, Promovendus, afdeling Biomedical Sciences of Cells & Systems, UMC Groningen
Prof. Dr. I.E.C. Sommer, Hoogleraar Psychiatrie, afdeling Biomedical Sciences of Cells & Systems, UMC Groningen

 

‘Nieuwe hersencellen na behandeling: het mogelijke effect van snelwerkende antidepressiva’

 

Inleiding

Electroconvulsie therapie wordt ingezet bij verschillende psychiatrische beelden en hersenaandoeningen. Het is de meest effectieve therapie voor moeilijk te behandelen depressies. Een andere optie om een hardnekkige depressie te behandelen lijkt het gebruik van ketamine te zijn. Ketamine is een middel dat ervoor zorgt dat sommige boodschapperstoffen in de hersenen worden versterkt. Ketamine is een relatief nieuwe behandeling: het wordt vooral in onderzoeksverband toegepast en er is nog geen officiële indicatie voor dit middel tegen depressie in Nederland, maar sinds kort wel in de Verenigde Staten. ECT, daarentegen, wordt al lang gebruikt en bestaat een kleine 90 jaar.

De twee behandelingen bereiken hun effect op ogenschijnlijk zeer verschillende wijzen: de één via toedienen van elektriciteit (ECT) en de ander via een lage dosering van een narcosemiddel. Onderzoek toont echter dat de behandelingen misschien meer op elkaar lijken dan verwacht, namelijk: via het opnieuw doen groeien van zenuwcellen, het versterken van verbindingen en het stimuleren van nieuwe verbindingen tussen zenuwcellen. In dit stuk gaan we hier wat dieper op in, en sluiten we af met een korte blik in de toekomst: wat voor onderzoek gaan we de komende jaren doen om dit verder uit te pluizen?

 

Effecten van ECT

Bij ECT wordt een korte, elektrische impuls toegediend aan het brein via elektroden op de schedel, terwijl de patiënt onder volledige narcose is. Het wordt ingezet bij een breed scala aan ziekten, waarbij depressie de meest frequente is (1). Ondanks dat ECT vooralsnog één van de meest effectieve antidepressieve behandeling voor patiënten met een ernstige depressie is (2), gaat ECT helaas ook gepaard met bijwerkingen. Naast de acute bijwerkingen van de elektrische stimulatie en de narcose (duizeligheid, versuft gevoel) heeft ECT ook bijwerkingen die wat langer aanhouden. Zo zien we dat na tien sessies mensen achteruitgaan in hun cognitieve vaardigheden, zoals nieuwe woorden onthouden en woordproductie (3). Gelukkig trekken de cognitieve klachten gemiddeld genomen na 6 maanden weer bij. Desalniettemin is het wel belangrijk om goed uit te zoeken hoe dit komt, en beter nog: hoe we dit kunnen verhelpen/voorkomen? Verderop in het artikel komen wij hierop terug en laten wij zien hoe wij dit in meerdere centra in Nederland, waaronder het UMC Groningen en het UMC Utrecht, willen gaan onderzoeken.

                ECT is dus een effectieve therapie en heeft bijwerkingen, maar wat doet het eigenlijk met de hersenen? Als het geheugenklachten en cognitieve bijwerkingen geeft, is het dan wel veilig voor het brein? Het onderzoek tot op heden stelt hier gelukkig in gerust: ECT resulteert niet in de dood van hersencellen of in verkleining van het brein. Integendeel: ECT laat het brein juist groeien (4,5)! De precieze onderliggende mechanismen van deze groei van het brein zijn nog niet helemaal duidelijk. Dieronderzoek bij ECT en recent hersenonderzoek met mensen leert ons daar meer over. Het toedienen van elektrische stimulatie bij dieren laat in een specifiek gebied van de hersenen nieuwe zenuwcellen ontstaan (6,7). Dit gebied heet de gyrus dentatus (GD). De GD is een kleine structuur en onderdeel van de hippocampus, een gebied dat belangrijk is voor, onder andere, het geheugen (zie figuur 1). De GD is één van de weinige gebieden in de hersenen waar nog zenuwcellen kunnen ontstaan na de geboorte, ook bij mensen. Om erachter te komen of ECT ook bij mensen nieuwe zenuwcellen stimuleert in de GD, hebben we mensen met een speciale MRI scanner voor en na de behandeling gescand. Het gebruik van een speciale MRI scan met een hele hoge resolutie (zie figuur 1) is nodig om heel precies naar de GD te kunnen kijken. Wat bleek? De GD groeide flink na 10 ECT sessies, wel met zo’n 8-10% (5)!

                De groei van de GD is een sterke aanwijzing dat ECT nieuwe hersencellen laat ontstaan in het brein, al is er geen reden om aan te nemen dat dit het enige effect is dat bijdraagt aan de groei. Met behulp van andere MRI scans hebben we gekeken naar andere zaken die de groei zouden kunnen verklaren, zoals de vorming van nieuwe bloedvaten, nieuwe verbindingen tussen cellen of minder prettige effecten zoals ophoping van vocht (oedeem). Gelukkig toont dit onderzoek aan dat ECT geen oedeem als gevolg heeft, maar wijst juist in de richting van nieuwe cellen en nieuwe verbindingen, de zogenaamde plasticiteit van het brein(8). Met andere woorden, het vermogen om nieuwe hersencellen en nieuwe verbindingen aan te gaan.

Inmiddels vinden anderen onderzoeksgroepen over de wereld met hun studies soortgelijke resultaten, zoals volumevergroting van de GD (9) en de afwezigheid van vochtophoping (10). Toekomstig onderzoek blijft echter nodig, namelijk: zijn al deze veranderingen wel relevant voor het antidepressieve effect van ECT? Om daarover meer te weten te komen kijken we eerst naar de effecten van ketamine, het andere snelwerkende antidepressivum.

 

Effecten van ketamine

Zoals gezegd lijkt ketamine een effectief middel tegen hardnekkige depressies (11,12). Als we inzoomen op de hersenen, zien we meerdere processen die actief lijken te zijn. Allereest is er een effect op glutamaat, een boodschapperstof in de hersenen. Ketamine verhoogt de activiteit van deze stof in het brein (13). Maar dat is niet het enige effect: als we verder kijken zien we dat ketamine, net als ECT, een stimulerend effect heeft op het vermogen van het brein om te zich aan te passen, de zogenaamde plasticiteit.

Onderzoeken laten zien dat de hippocampus ook groeit in volume na ketaminebehandeling bij mensen (14). Of deze verandering ook specifiek is voor de GD, het gebied waar nieuwe hersencellen ontstaan zoals lijkt bij ECT, is nog niet duidelijk. Wel wordt in onderzoek met dieren gevonden dat ketamine de aanmaak van nieuwe hersencellen stimuleert (15,16). Dit zou dus kunnen betekenen dat ketamine dezelfde stimulerende werking op de groei van nieuwe hersencellen heeft in mensen als ECT dat heeft. Daarnaast laten studies zien dat ketamine de aanmaak van nieuwe connecties stimuleert (17,18).

Samengenomen zijn deze studies aanwijzingen dat ECT en ketamine misschien wel op dezelfde manier hun effect bereiken: via stimuleren van de aanmaak van nieuwe hersencellen en nieuwe verbindingen. Of dat daadwerkelijk zo is en of het dan relevant is voor het antidepressieve effect, gaan wij nu uitzoeken.

 

Blik op de toekomst

Zoals hierboven beschreven kunnen ECT en ketamine snel en effectief werken om zware depressies tegen te gaan. Ook blijkt dat beiden soorten behandelingen, in ieder geval bij dieren, gunstige effecten hebben op de hersenen, zoals de aanmaak van nieuwe zenuwcellen en verbindingen. In de komende jaren zullen wij binnen het UMC Groningen werken aan de vraag of de bevindingen in het dieronderzoek zich vertalen naar mensen. Daarnaast zullen wij kijken hoe de effecten van deze twee therapieën in de hersenen op elkaar lijken, maar juist ook van elkaar verschillen. Uiteindelijk zullen we ook gaan onderzoeken of de processen die beide therapieën bewerkstelligen, belangrijk zijn voor de antidepressieve werking.

 We gaan dit alles onderzoeken door mensen die ECT of ketamine krijgen tegen hun depressie voor en na de behandeling in twee verschillende hersenscanners te laten plaatsnemen. Allereerst maken we door middel van een MRI scan een soort foto van de hersenen voorafgaand en na de behandeling (zoals in de figuur). Zo kunnen we goed kijken of het volume van de hersenen, en de GD in het bijzonder, toeneemt na de behandeling. Vervolgens maken we met behulp van een PET scan een plaatje van de hoeveelheid synapsen, de communicatiestations tussen hersencellen, in het brein. Dit vergelijken we dan ook voor en na de behandeling. Hiermee krijgen we een goed beeld van de effecten van beiden behandelingen op de hersenen.

In een andere studie die start, kijken we of we de cognitieve bijwerkingen kunnen beperken van ECT. Dit doen wij door het medicijn rivastigmine, dat veel gebruikt wordt voor de ziekte van Alzheimer, toe te voegen aan de ECT behandeling. Rivastigmine verhoogt de boodschapperstof acetylcholine. Acetlycholine is een belangrijke stof voor het cognitieve functioneren, waardoor wij verwachten dat dit een gunstig effect zal hebben op de bijwerkingen van ECT. Als blijkt dat rivastigmine de bijwerkingen beperkt, dan kan dit hopelijk snel worden ingezet in de dagelijkse praktijk. 

Ook kijken we in deze studie of we op voorhand kunnen voorspellen wie baat zal hebben bij de ECT. Dit gaan wij doen door allerlei informatie te verzamelen van patiënten: over hun leven, gezondheid en hun depressie. Daarnaast nemen we een EEG-meting af. Met een EEG-meting kunnen we de activiteit van de hersenen snel meten. Met de EEG-meting en de verzamelde informatie proberen we te voorspellen wie het meest zal profiteren van de ECT. Bij goed resultaat zouden wij dit in de toekomst in de dagelijkse praktijk kunnen gebruiken om patiënten een beter beeld te schetsen van de behandeling en hun kans op herstel.

 Kortom, met deze onderzoeken hopen we weer een nieuw stukje van de puzzel te leggen en dichterbij de antwoorden te komen op de vragen: waarom werken deze therapieën? En: hoe kunnen we die beter maken? Als we de antwoorden hierop hebben, dan kunnen wij bestaande therapieën verder ontwikkelen, zodanig dat meer mensen er baat bij kunnen hebben (zonder de onprettige bijwerkingen). Genoeg te doen dus!

 

Meer weten?

Neem contact op met Dr. J.O.  Nuninga, postdoctoraal onderzoeker en psycholoog betrokken bij dit onderzoek. Email: j.o.nuninga@umcg.nl

Onderzoek rondom snelwerkende antidepressieve therapieën in de groep van prof. dr. Iris Sommer wordt gefinancierd door ZonMw, programma Goed Gebruik Geneesmiddelen (10140021910001).

 

Figuur 1. Het mogelijke effect van ECT.
A: Een MRI scan van het brein met daarin de hippocampus. Bij plaatje I is een doorsnede van het brein te zien ter hoogte van de doorbroken witte lijn. De hippocampus is de kleine gekleurde structuur te zien op deze doorsnede en uitvergroot op plaatje II. In het blauw is daar de Gyrus dentatus gekleurd. Op plaatje III is de hippocampus uit plaatje II in 3D afgebeeld (boven) en de gyrus dentatus in het blauw in 3D eronder. Deze figuur is een reproductie uit: Nuninga et al., 2020, Mol Psych,  25(7), 1559-1568.
B: Een weergave van de neuroplastische processen die mogelijk bijdragen aan het effect van ECT in het brein en specifiek in de gyrus dentatus. Dit plaatje is gemaakt met de software BioRender.   

© Depressievereniging| Privacyverklaring|Disclaimer|Cookies|Sitemap| Site by Hellopixels + Miller Digital