Serotonin als hormonelles Korrelat der Depression beim Menschen

Staatsexamensarbeit von Christin Wend

Einleitung:

Die vorliegende Hausarbeit mit dem Titel Serotonin als hormonelles Korrelat der Depression beim Menschen beschäftigt sich mit der Depression als eine der häufigsten psychiatrischen Krankheiten im klinischen Alltag. Im Mittel sind ungefähr 6-8% der Bevölkerung von einer depressiven Störung betroffen. Depressionen lassen sich jedoch nicht anhand eines einzelnen Erklärungsmodells erschließen, sondern umfassen als ein heterogenes Geschehen, neurobiologische, genetische, psychologische sowie soziale Faktoren.

Aufgrund des zeitlichen Rahmens werde ich speziell den neurobiologischen Aspekt für die Genese der Erkrankung hervorheben. Neurobiologischen Depressionsmodellen liegt die Annahme zugrunde, dass depressive Störungen mit bestimmten neurochemischen Faktoren zusammenhängen. Im Mittelpunkt der Forschung stehen vor allem zwei Botenstoffe des Gehirns, Noradrenalin und Serotonin. Sie werden hauptsächlich vom Hirnstamm, einem stammesgeschichtlich sehr alten Teil des Gehirns, hergestellt und beeinflussen den Schlaf-Wach-Rhythmus, Antrieb und Aufmerksamkeit, Empfindungen und Gefühle. Bei depressiven Menschen sind, zumindest teilweise, Nervenschaltkreise gestört, welche die beiden Monoamine Serotonin und Noradrenalin als Botenstoffe verwenden. Der Vollständigkeit halber soll darauf hingewiesen werden, dass ebenfalls Dopamin und Acetylcholin als Neuromodulatoren eine Rolle zu spielen scheinen.

Die vorliegende Hausarbeit behandelt schwerpunktmäßig das serotonerge System mit dem Ziel, die global-modulatorischen Wirkungen darzustellen. Neugierig machte mich, dass „Prozac“, ein Antidepressivum aus der Reihe der Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRI), als „Glückspille“ bzw. „Lifestyle-Medikament“ besonders in den USA propagiert wurde. Unter Wissenschaftlern herrscht ein breiter Konsens hinsichtlich der Beteiligung Serotonins bei Depressionen. Bis heute gilt die antidepressive Wirksamkeit, besonders im Falle der SSRI, als bestätigt.

Dennoch sind die bisherigen Befunde zu den Monoaminmangelhypothesen noch uneinheitlich und können nur Teilaspekte der depressiven Symptomatik erklären.

Der erste Abschnitt der Hausarbeit widmet sich endokrinologischen Grundlagen, um einen sehr kurzen Überblick über hormonelle Wirkungsweisen zu geben. Es sei darauf hingewiesen, dass depressive Störungen nicht selten mit neuroendokrinologischen Dysfunktionen einhergehen. Dabei scheint insbesondere das Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden (HHN)-System von besonderer Wichtigkeit.

Das sich anschließende, umfangreichere Kapitel soll das serotonerge System in seiner Komplexität veranschaulichen. Dabei werden die Bedeutung und die Rolle Serotonins als globales Transmittersystem dargestellt sowie Ursachen und Folgen hinsichtlich Veränderungen dieses Systems aufgezeigt. Eine herausragende Funktion des serotonergen Systems besteht darin, in besonderer Weise an der Herausformung, der Stabilisierung und der Veränderung neuronaler Netzwerke und synaptischer Verschaltungen beteiligt zu sein. Diese Hypothese stellt letztlich aber nur eine Komponente in Bezug auf die Ätiopathogenese der Depressionen dar und lässt monofaktorielle Erklärungsansätze als zu simplifizierend erscheinen.

Der letzte Teil der Arbeit befasst sich mit depressiven Störungen und erlaubt Einblicke in eine Krankheit, die zwar weit verbreitet ist, aber gleichzeitig oftmals nicht als solche identifiziert wird.

Zunächst geht es um die Definitionen der Begriffe Depression und depressiv, die sehr oft zur Bezeichnung von recht unterschiedlichen psychischen Stimmungen verwendet werden. Es existiert eine begriffliche Unsicherheit und Verwirrung, die teilweise darauf beruht, dass einige grundsätzliche Fragen zur Entstehung und Ursache bis heute nicht klar beantwortet werden können. Mittels historischer Rückblicke sollen Termini wie Melancholie und Depression näher erläutert werden.

Als nächstes sollen unterschiedliche Klassifikationssysteme vorgestellt werden, die sich darum bemühen, die Vielfalt der Einzelerscheinungen in übergeordnete Kategorien zusammenzufassen. In Anbetracht dessen wird ersichtlich, dass die einzelnen depressiven Störungen mit unterschiedlichen Symptomen einhergehen und sich eindeutige Diagnosen erschweren.

Nichtsdestotrotz nehmen Diagnosesysteme einen wichtigen Stellenwert innerhalb der Bekämpfung von Depressionen ein und werden in der vorliegenden Arbeit an entsprechender Stelle angeführt. Des Weiteren haben epidemiologische Studien beweisen können, dass es sich bei depressiven Störungen um schwerwiegende Krankheiten handelt, die es zu heilen gilt.

In der anschließenden Passage sollen ätiopathologische Modelle vorgestellt werden, die insbesondere neurobiologische, aber auch genetische, psychologische und soziale Faktoren berücksichtigen. Darauf folgend werden Interventionsansätze zur Behandlung depressiver Störungen angebracht, die sich als erfolgreich erwiesen haben. Eine ausführliche Zusammenfassung soll den Abschluss dieser Arbeit bilden.

Inhaltsverzeichnis:

Textprobe:

Kapitel 3.6, Das serotonerge System:

Das serotonerge System spielt bei der Regulation von kognitiven, emotionalen und neuroendokrinen Prozessen eine entscheidende Rolle und ist dementsprechend an einer Vielzahl verhaltensrelevanter Funktionen beteiligt. Dazu gehören beispielsweise die Verarbeitung von Schmerzreizen und Stress, Affekt-, Stimmungs- und Impulskontrolle, die motorische Aktivität, die Entstehung von Angst und Aggression, das Ess- und Sexualverhalten, die Steuerung der zirkadianen Rhythmik und des Schlafes (Abbildung 8: Serotonin und seine Funktionen im Gehirn).

Darüber hinaus steht Serotonin in Verbindung mit der Gedächtnisbildung sowie mit Lern- und Aufmerksamkeitsprozessen. Fehlfunktionen der serotonergen Signalübertragung können mit neuropsychiatrischen Erkrankungen, mit Veränderungen im emotionalen Erleben und mit kognitiven Beeinträchtigungen einhergehen. Gekennzeichnet ist das seroto-nerge System durch eine breite anatomische Verteilung innerhalb des zentralen Nervensystems. Bedingt durch verschiedene Rezeptortypen und den daraus resultierenden Wirkmechanismen, zeigt Serotonin unterschiedliche Wirkungsweisen. Serotonin kann sowohl prä- als auch postsynaptisch mit Rezeptoren kommunizieren und je nach Rezeptorsubtyp eine exzitatorische oder inhibitorische Wirkung entfalten.

Aufgrund des festgelegten Zeitrahmens und der nötigen Eingrenzung des vorliegenden Themas beschränke ich mich im weiteren Verlauf der Hausarbeit auf das zentrale serotonerge System. Das so genannte periphere System umfasst das Vorkommen Serotonins in der frühen Embryonalentwicklung, die Bedeutung des in den Thrombozyten abgespeicherten Serotonins und die Serotoninfreisetzung durch enterchromaffine Zellen im Darm.

Im Vergleich zu anderen Neurotransmittersystemen verfügt das serotonerge System über das größte Spektrum an Möglichkeiten zur Beeinflussung der Aktivität in räumlich weit verteilten lokalen Netzwerken. Heutzutage geht man davon aus, dass es im ZNS kaum ein Neuron oder einen Astrozyten gibt, die nicht von den weitreichenden Projektionen der Raphe-Kerne direkt (synaptisch) oder indirekt (parakrin) erreicht und in ihrer Funktion beeinflusst werden können. Dazu zählen der Mandelkern (Amygdala; vermutlich bedeutsam für Emotionen), der Hypothalamus (u.a. wichtig für Appetit, Libido und Schlaf) und Gebiete der Hirnrinde, die in kognitive und andere Hirnleistungen involviert sind. So wird bei heutiger Kenntnis der Hirnanatomie/-physiologie eine Beteiligung Serotonins an depressiven Symptomen vermutet.

Die serotonergen Neurone befinden sich in den Raphe-Kernen des Mittelhirns und werden früh in der Hirnentwicklung angelegt. Die Hauptprojektionen stammen aus pontomedullären Zellgruppen der Raphe-Kerne (raphé: Naht). Die in das Vorderhirn aufsteigenden Projektionen entspringen zu etwa 80% aus den mesopontinen Raphe-Kernen. Vier von den sechs aszendierenden Hauptprojektionen stammen aus dem dorsalen, eine aus den medialen Raphe-Kernen. Die Sechste hat ihren Ursprung in beiden vorderen Raphe-Kernen. Von den vier nicht im medianen Vorderhirnbündel verlaufenden Axonsträngen innerviert einer das periventrikuläre System (Colliculi inferior und superior, periventrikuläre Anteile des Thalamus und Hypothalamus), ein zweiter zieht als cortikaler Trakt zum Cortex, ein dritter innerviert die Substantia nigra und den Nc. Supraopticus und der vierte projiziert zum Corpus mamillare und dem Nc. interpedunculus. Der sechste Hauptprojektionsstrang besitzt zwei Axonstränge, wovon einer aus den dorsalen Raphe-Kernen entspringt und in die Region des lateralen Vorderhirns innerviert.

Der andere stammt aus den medialen Raphe-Kernen und zieht in verschiedene Regionen des medialen Vorderhirns (cingulärer Cortex, Septum, Hippokampus).

Klassische Synapsen mit postsynaptischen Neuronen werden nur von einem Teil der serotonergen Nervenendigungen gebildet, der weitaus größere Teil endet als freie Nervenendung und entlässt Serotonin in den extrazellulären Raum. Das hierbei ausgeschüttete Serotonin erreicht nicht nur nachgeschaltete Projektions- und Inter-neurone, sondern auch Gliazellen (Astrozyten). Während die Nervenzellen für Reiz-aufnahme, Erregungsleitung und Reizverarbeitung zuständig sind, kommt den Gliazellen die Bedeutung als Nervenbindegewebe zu. Ihre wichtigsten Aufgaben stellen Stütz- und Haltefunktionen dar. Das unterschiedliche Kontaktverhalten von Untersystemen aus dem Raphe-Kernkomplex zu Zielneuronen in Netzwerken lässt eine differenzierte Einflussnahme des Serotonins auf verschiedene Netzwerkfunktionen vermuten.

Wie bereits erwähnt, zeichnen sich die serotonergen Neurone der Raphe-Kerne durch eine sehr regelmäßige, rhythmische Eigenaktivität aus. Die Feuerungsrate kann lediglich über die präsynaptischen 5-HT1A-Rezeptoren beeinflusst werden. Die Serotoninfreisetzung lässt sich durch die Aktivierung unter-schiedlicher präsynaptischer Heterorezeptoren modulieren (Abbildung 9: Das zentrale Serotonin-System (Erklärung: Ursprungskerngebiete der wichtigsten sero-tonergen Projektionen: DR N. raphe dorsalis; CS/MdR N. centralis superior (sive medianus raphe); R pont. N. raphe pontis; R Mg. N. raphe magnus; R Pal. N. raphe pallidus; R Obsc. N. raphe obscurus).

Aufgrund der konstant bleibenden Entladungsfrequenz bei hoher Innervationsdichte in allen Gebieten des ZNS ist das serotonerge System befähigt, die Aktivierung nachgeschalteter neuronaler Netzwerke zu beeinflussen und die dort angelegten synaptischen Verschaltungen zu stabilisieren. Diese stabilisierende Funktion auf neuronale Netzwerke ist von großer Bedeutung. Werden nämlich durch lokale Läsionen (erforscht anhand tierexperimenteller Versuche) der serotonergen Innervation einzelne funktionelle Netzwerke, beispielsweise der Bulbus olfactorius (olfaktorischer Bulbektomie=Tiermodell zur Untersuchung depressiver Erkrankungen), der integrativen Kontrolle durch das serotonerge System entzogen, so sind ausgeprägte Änderungen des Verhaltens, der neuroendokrinen Regulation und der Steuerung peripherer Systeme die Konsequenz.

Anscheinend ist weniger die Aktivität des serotonergen Systems per se, sondern vielmehr der balancierte Einfluss dieses Systems auf räumlich getrennte lokale Netzwerke für die Koordination und Integration zentralnervöser Leistungen von Bedeutung.