Serotonine

Sinds de lancering van fluoxetine, beter bekend als het antidepressivum Prozac, in 1987, zijn we ervan overtuigd dat serotonineniveaus verantwoordelijk zijn voor onze stemmingen. We zien depressie als een chemische onevenwichtigheid in de hersenen veroorzaakt door een subnormaal serotonineniveau. Maar is dat werkelijk hoe serotonine werkt? Serotonine is een neurotransmitter – het geeft berichten door tussen zenuwcellen. Van antidepressiva als Prozac wordt gedacht dat ze de herabsorptie van serotonine stoppen. Het idee is dus dat ze het serotonineniveau verhogen in de ruimtes tussen de hersencellen, waar de chemische stof zijn werk doet. Het resultaat is dat patiënten zich beter voelen. Maar we zijn er niet meer zo zeker van dat het herstel van een depressie het gevolg is van een eenvoudige stijging van het serotonineniveau.

Een andere aanlokkelijke theorie, ondersteund door de Princeton-psycholoog Barry Jacobs, is dat mensen depressief worden omdat ze geen nieuwe hersencellen meer aanmaken. Vreemd genoeg hebben studies gesuggereerd dat het geluksmolecuul serotonine betrokken is bij de groei van nieuwe cellen. In 2013 toonden Duitse wetenschappers bijvoorbeeld aan dat hardlopen ervoor zorgt dat muizen nieuwe hersencellen aanmaken. Muizen die geen serotonine kunnen produceren, kunnen geen nieuwe hersencellen kweken. Misschien een hint waarom hardlopen de blues kan verbannen – niet als gevolg van een eenvoudige verhoging van het serotoninegehalte, maar van complexere processen waarbij serotonine betrokken is bij de herstructurering van hersenweefsel. Andere onderzoekers hebben gesuggereerd dat serotonine betrokken is bij de versterking van de communicatie tussen hersencellen, en dat dit de manier is waarop antidepressiva werken.

We moeten niet vergeten dat serotonine – bij chemici bekend als 5-hydroxytryptamine – pas na de Tweede Wereldoorlog werd ontdekt, dus we zijn nog steeds aan het uitzoeken wat het doet en hoe. Een halve eeuw is niet lang als je het hebt over een chemische stof zo vruchtbaar als serotonine. Want ondanks de focus op de stemming, speelt deze monoamine een rol bij de eetlust, de slaap, het regelen van de lichaamstemperatuur, de hartfunctie, de darmfunctie en talloze andere neurologische en fysiologische processen. Het heeft zoveel receptoren dat ze zijn onderverdeeld in zeven verschillende subfamilies. Terzijde: het rechtstreeks aanbrengen van de zogenaamde “geluksmolecule” op de huid veroorzaakt hevige pijn en blaarvorming. Contra-intuïtief, misschien. Maar minder intuïtief als je bedenkt dat serotonine gedeeltelijk verantwoordelijk zou zijn voor de irritatie van een wespensteek.

Het waren Maurice Rapport, Arda Alden Green en Irvine Page die in 1948 een artikel publiceerden waarin zij hun ontdekking van serotonine bekendmaakten. De molecule, geïsoleerd uit ossenbloed, werd een vasoconstrictor genoemd vanwege haar werking op de bloedvaten, en de auteurs merkten de gelijkenis op van haar chemische en biologische activiteit met die van adrenaline. Zij stelden ook een chemische structuur voor die lijkt op die van tryptofaan, de molecule waaruit het in de hersenen wordt gesynthetiseerd. Maar het werd pas vijf jaar later duidelijk, toen wetenschappers van het National Institute for Medical Research in Londen dezelfde stof vonden in de ingewanden van ratten, honden, cavia’s en andere dieren, dat het eigenlijk de chemische stof was waarover een Italiaanse wetenschapper, Vittorio Erspamer, al in de jaren 1930 had geschreven. Erspamer had deze stof enteramine genoemd. Beide groepen toonden aan dat het de darmcellen kon doen samentrekken. Maar het werd door Page en zijn collega’s serotonine genoemd en uiteindelijk als 5-hydroxytryptamine, of 5-HT, in chemische catalogi opgenomen.

In de jaren vijftig werden de eerste antidepressiva getest in een psychiatrisch ziekenhuis in Zwitserland. Het idee dat ze werkten door de serotonine-opname te remmen kwam pas in de jaren 1960 naar voren, en in het daaropvolgende decennium begon men serieus te proberen betere medicijnen te maken met minder bijwerkingen. In 1974 kregen we fluoxetine – Prozac -, een verwant van het antihistaminicum difenhydramine, of Benadryl. Het verscheen voor het eerst als Lilly 110140 in het 15 augustusnummer van Life Sciences. Zelfs nu nog, ondanks het feit dat het een van de meest voorgeschreven antidepressiva is, discussiëren wetenschappers nog steeds over de werking ervan. En ze zullen erover moeten blijven discussiëren totdat we precies weten hoe serotonine hierin past. Want ondanks alles wat er over ‘de gelukkige molecule’ is geschreven, weten we nog veel niet.

Meera Senthilingam

Wetenschapsschrijfster Hayley Birch daar met de vrolijke, maar nog steeds enigszins mysterieuze chemie van serotonine.

Volgende week, meer mysterie…

Helen Scales

In Nigeria in 1869 bezocht een groep Franse troepen hun arts, Dr J. Meynier, die aan dezelfde symptomen leed. Hun magen deden pijn, hun monden waren droog, en ze voelden zich allemaal zwak en misselijk. Meynier had waarschijnlijk moeite om de diagnose te stellen op basis van deze symptomen alleen, totdat zijn patiënten toegaven dat er nog een ander probleem was

Meera Senthilingam

En om dat te weten te komen, moet u volgende week bij Helen Scales zijn in Chemistry in its Element. Tot dan, bedankt voor het luisteren, ik ben Meera Senthilingam.