Cataplexie en hypocretine

Cataplexie betekent het verdwijnen van de spierspanning, is niet cyclisch en kan opgewekt worden door plotselinge emotionele sterke stimuli zoals lachen en kwaadheid, mensen zijn bij bewustzijn gedurende deze aanvallen (Nishino & Mignot, 1997; Nishino, Riehl, ., 2000; Guilleminault ., 1989). Cataplexie lijkt op REM-slaap; daar de noradrenerge cellen in de locus coeruleus, die zowel stijgende als dalende projecties hebben, vuren normaal in wakkere toestand, minder bij non-REM-slaap en stoppen helemaal met vuren gedurende cataplexie, deze toestand is vergelijkbaar met die van de REM-slaap (Wu ., 1999). Substanties die REM-slaap verminderen, blijken ook een gunstig effect te hebben op cataplexie, slaapparalyse en hypnagogische hallucinaties (Nishino & Mignot, 1997). Opmerkelijk is dat personen die aandoeningen hebben waarbij de REM-slaap is aangedaan, nooit cataplexie hebben ontwikkeld (Nishino, Riehl, ., 2000). De link tussen REM-slaap-generatiemechanismen en cataplexie is dus niet waarschijnlijk aangezien het opwekken van REM-slaap normaal verloopt en REM-slaap-abnormaliteiten ook voorkomen zonder cataplexie (Nishino, Riehl, ., 2000). Dit wordt nogmaals ondersteund door de bevinding dat wanneer cholinerge agonisten worden geïnjecteerd in het basale voorbrein er een langdurige aanval van cataplexie (status cataplecticus) ontstaat, perioden van 'rapid-eye-movements' blijven ook tijdens deze cataplexie aanvallen een cyclus van 30 minuten volgen (Nishino ., 1995). Dit betekent dat de gebieden die cataplexie veroorzaken en REM-slaap genereren verschillend zijn (Nishino, Riehl, ., 2000).

Cellen die bij slaap en cataplexie hoge snelheden van ontlading hebben (cataplexie-on cellen), zijn gevonden in de mediale medulla (Siegel ., 1991) en dorsolaterale pons (Siegel ., 1992). Men denkt dat deze cellen de functie hebben om spierspanning te onderdrukken (Siegel ., 1991). Ook zijn cataplexie-on cellen cellen gevonden in de centrale en basale nucleus van de amygdala (Gulyani ., 2002). De amygdala speelt een belangrijke rol bij het interpreteren van emotioneel belangrijke stimuli en heeft veel projecties naar de hersenstam die de spierspanning en slaap reguleert. Een link tussen emotionele stimuli en inhibitie van motoractiviteit is aannemelijk (Nishino, Riehl, ., 2000). De centrale nucleus van de amygdala heeft projecties van en naar hypocretine-rijke gebieden (Price & Amaral, 1981; Krettek & Price, 1978). De veranderde interacties van het hypocretine-systeem met de amygdala kunnen wellicht het ontstaan van de cataplexie die uitgelokt wordt met emotionele stimuli en de slaperigheid verklaren bij narcolepsie (Gulyani ., 2002). De amygdala heeft directe projecties naar de locus coeruleus (Wallace ., 1992). Bij honden wordt cateplexie gevonden wanneer geen noradrenerge activiteit aanwezig is in de locus coeruleus. Deze toestand kan bereikt worden middels lokale microinjecties met hypocretine (Kiyashchenko ., 2001; John ., 2003). Ook bij mensen geeft het afnemen van activiteit in de locus coeruleus het begin aan van een aanval van cataplexie (Wu ., 1999). Prazosin, een alpha-1 blokker met een dosering die zorgt voor een verhoging van cataplexie, laat de ontladingen van de cataplexie-actieve-cellen en een aantal andere cellen in de amygdala toenemen (Gulyani ., 2002). De cataplexie modulerende werking van deze alpha-1 blokker is te wijten aan de acties in de amygdala en haar afferenten (Gulyani ., 2002). Het intraveneus toedienen van hypocretine zorgt voor een directe toename van gedragsmatige activiteit met een hevigheid en tijdspad gelijk aan het toedienen van hypocretine in het derde ventrikel, daarnaast nam de cataplexie af (John ., 2000). Hoge doseringen van hypocretine zorgen juist voor een toename van cataplexie. Bij mensen is dus gevonden dat een tekort aan hypocretine-1 zorgt voor de cataplexie, dit tekort zorgt niet voor de overmatige slaapdruk (Mignot ., 2002; Bassetti ., 2003). De meeste narcolepsiepatiënten zonder cataplexie hebben dan ook normale niveau's van hypocretine in het CSF (Mignot ., 2002; Bassetti ., 2003).

De andere cellen die juist bij wakker actief zijn, gelegen in de corticale nucleus van de amygdala, vertoonden minder activiteit voor en tijdens cataplexie (cataplexie-off cellen) (Gulyani ., 2002). Verondersteld wordt dat deze celpopulaties een medieerende of modulerende rol hebben bij cataplexie doordat ze interacties hebben met de meso-pontine regio's, die atonia veroorzaken (Gulyani ., 2002). Emotionele stress laat de hypocretine afgifte toenemen in de pedunculopontine tegmentale nucleus dat spieratonie moet voorkomen bij wilde dieren (Sakurai, 2005). Abnormale activatie van de bij cataplexie actieve neuronen in de amygdala gedurende wakker zijn, kan de in de hersenstam gelegen motor inhiberende systemen zoals de pontine inhibitoir gebied en nucleus magnocellularis activeren (Gulyani ., 2002).

Vincent de Groot 2007-05-20