Histaminecellen in slaap-waakcentrum houden wakker

Zenuwcellen die histamine uitscheiden, zijn essentieel om wakker te blijven, zo blijkt uit experimenten van de universiteit van Californië bij honden met aangeboren narcolepsie, een ook bij mensen voorkomende plotseling optredende slaapzucht. (Neuron, 27 mei 2004). Mensen die hun hooikoorts met antihistaminica bestrijden zullen daar niet verbaasd over zijn: van antihistaminica word je suffig.

Het proces rond slapen en waken is bij honden bestudeerd aan de hand van een complicatie bij narcolepsie: kataplexie. Dat is een enkele seconden tot minuten durend spierkrachtverlies bij vol bewustzijn dat wordt uitgelokt door een sterke emotie, zoals hevige angst, woede, een lachbui of – bij honden – ook wel het zien van favoriet voedsel. Kataplexie tijdens een slappe lach overkomt iedereen wel eens, maar kataplexie komt toch vooral voor bij patiënten met narcolepsie. Dat is een betrekkelijk zeldzame neurologische ziekte (0,6 patiënten per 1000 mensen) waarbij mensen plotseling, bijvoorbeeld midden in een gesprek, in slaap vallen. Daarbij verslappen de spieren én verdwijnt het bewustzijn. Bij kataplexie verliest iemand zijn spierspanning, maar behoudt het bewustzijn.

De Amerikaanse wetenschappers concentreerden zich op de rol van drie soorten zenuwcellen in het slaap-waakcentrum van de onderin de hersenen gelegen hypothalamus. Die zenuwcellen onderscheiden zich doordat ze drie verschillende boodschappermoleculen voor het doorgeven van prikkels gebruiken: noradrenaline, serotonine en histamine.

Bij mensen en dieren zijn die drie soorten zenuwcellen actief tijdens waken. Tijdens de slaap werken ze niet. Bij eerdere experimenten bij narcoleptische dieren ontdekten deze onderzoekers dat noradrenaline- en serotoninezenuwcellen minder actief zijn als er bij het dier een aanval van kataplexie wordt uitgelokt.

Nu bleek, verrassend genoeg, dat histaminezenuwcellen daarbij gewoon functioneren. De conclusie is daarom dat de spierslapte het gevolg is van het stilvallen van de noradrenaline- en serotoninezenuwcellen. En dat het bewustzijn pas wegvalt als ook de histaminezenuwcellen ermee ophouden.

Sinds een paar jaar is bekend dat narcolepsiepatiënten in hun hersenen te weinig van het eiwit hypocretine produceren, mogelijk doordat de eigen afweer de hypocretineproducerende zenuwcellen heeft vernietigd. Inmiddels is ontdekt dat histaminezenuwcellen op hun wand receptoren voor dit eiwitje te bezitten en daarmee is de cirkel rond: hypocretinezenuwcellen stimuleren histaminezenuwcellen. Die activeren op hun beurt de hersencentra die zorgen voor waakzaamheid. En als er één van die schakels uitvalt, leidt dat tot narcolepsie.

Patiënten die last hebben van bewustzijnsverlies door narcolepsie, krijgen vaak opwekkende middelen, zoals methylfenidaat (bij ADHD-kinderen beter bekend onder de merknaam Ritalin) maar wellicht leidt het onderzoek bij honden uiteindelijk tot nieuwe, meer gerichte vormen van therapie.