De effecten van Oxytocin (OXT) en Argine Vassopressin (AVP)

De neuropeptiden OXT en AVP zijn altijd belangrijk en populair geweest in de sociale neurowetenschappen. Dit artikel probeert de momenteel beschikbare kennis en applicatie van OXT en AVP in de velden van sociaal gedrag, genetica, systeem-level-neurowetenschappen, neuro-endocrinologie, en klinische studies samen te vatten, om een translationeel begrip van OXT en AVP te krijgen.

Gedragswetenschappen

Een grote hoeveelheid onderzoeken in dit veld maken helaas gebruik van correlaties. Het is voor translationeel succes echter juist belangrijk om een valide beoordeling van de CNS beschikbaarheid van de periferale neuropeptide-levels en het effect daarvan op gedrag, te hebben. De beste resultaten zouden verkregen worden door de neuropeptiden te meten in de cerebrospinale vloeistof, maar dit is erg invasief. De meeste onderzoeken gebruiken daarom een intra-nasale toediening van de peptiden. Omdat er veel verschillende theorie-systemen gebruikt worden in de verschillende onderzoeken naar de sociale effecten van OXT en AVP in mensen, is het erg lastig om een duidelijk overzicht te krijgen van wat deze effecten daadwerkelijk zijn. Eén consistent inzicht wat wel uit deze onderzoeken lijkt voort te komen, is dat OXT de motivatie voor sociale interacties vergroot. Dit komt omdat het ontcijferen van sociale signalen verbeterd wordt en de bereidheid om risico’s te nemen in gedragingen die coöperatie en vertrouwen vereisen vergroot wordt. Er zijn minder studies over AVP, maardeze lijken wel te impliceren dat deze neuropeptide het tegenovergesteld effect van OXT zou kunnen hebben als het aan komt op sociale stress en cognitieve prestaties (vooral in mannen).

Genetica

Om de individuele verschillen in sociaal gedrag en erfelijke stoornissen die gekarakteriseerd worden door problemen met sociaal gedrag (zoals ASD) te begrijpen, kan het nuttig zijn om de variatie in de genen die coderen voor neuropeptiden te bestuderen. Sommige onderzoeken hebben hierdoor inderdaad al nieuwe behandelingsmogelijkheden gecreëerd voor ASD, door OXT afscheiding toe te laten nemen door genexpressie te beïnvloeden. Onderzoek heeft al meerdere associaties gevonden tussen sociale gedragsdomeinen en de genen die verbonden zijn aan OXT en AVP. OXT wordt vaak geassocieerdmet gevoeligheid voor gedrag, empathie, positieve gevoelens, en emotionele problemen (zoals risico’s op depressie). AVP wordt vooral verbonden aan sociaal risico-nemend gedrag en hechtingsgedrag in stellen. Als we kijken naar de genetische variatie van deze fenotypes impliceert onderzoek dat in mensen het limbische circuit van de amygdala, gyrus cinguli en hypothalamus sterk beïnvloed wordt door de genetische variatie in de neuropeptide-receptoren. Bestaand bewijs verbindt dit circuit ook aan sociaal gedrag en aan stoornissen die gekarakteriseerd worden door problemen met sociaal gedrag. Er is ook veel bewijs dat suggereert dat er functionele interacties zijn tussen de OXT- en AVP-systemen en andere hormoon- en neurotransmitter-signaal systemen. Eén interessante vinding hier is hoe zowel serotonine en OXT het amygdala-cinguli circuit moduleren en manipuleren. Dit circuit zou dus een focuspunt moeten zijn voor het bereiken van translationeel succes in het behandelen van neuropeptide-geassocieerde stoornissen.

Systeem-level neurowetenschappen (neuroimaging)

De eerste brain-imaging onderzoeken stelde de amygdala als een mogelijke centrum voor OXT activiteit in het brein. Maar, aangezien deze onderzoeken allemaal gebruik maakten van gezichts stimuli, kan het ook zijn dat het simpelweg deze vorm van stimulus is die reacties in de amygdala veroorzaakt. Verzameld bewijs van recente onderzoeken laat zien dat het pro-sociale effect van OXT op hersensystemen (en vooral op de amygdala) inderdaad meer complex is dan eerst gedacht werd. Veel van deze onderzoeken verstrekken echter wel ondersteunend bewijsmateriaal dat OXT, en met minder zekerheid: AVP, gemedieerd worden door limbische circuits (met de amygdala als centrum) in hun effect op sociale verwerkingen.

Van zowel delen van het “sociale brein” (waartoe ook de amygdala behoort) en het stratium is aangetoonddat die reageren op acute OXT toediening. Daarnaast is aangetoond dat het neuropeptiden-systeem een voorkeurs-impact heeft op activiteit van de cinguli en hypothalamus. Meer onderzoek is echter nodig om van dit bewijs een werkend model van sociale en emotionele verwerking te maken.

Behandelingsimplicaties

Uit praktische overwegingen is het belangrijk dat voor klinisch gebruik OXT en AVP toegediend worden op een manier waardoor ze zo direct mogelijk naar het brein kunnen. Hier is dus weer een intra-nasale toediening het best. Helaas zijn er maar een paar klinische studies gedaan naar intra-nasale AVP toediening en geen goed uitgevoerde studies naar intra-nasale OXT toediening. Er is nogsteeds wel vooruitgang in kennis naar hoe OXT en AVP gebruikt kunnen worden in de behandeling van verschillende stoornissen. Deze staan hier samengevat per stoornis:

• Autism spectrum disorder (ASD): Deze stoornis is gekarakteriseerd door non-normativiteit in drie domeinen, wat leidt tot spraak en communicatie tekorten, herhalende of compulsieve gedragingen met begrensde interesses en sociale problemen. Een aantal onderzoeken die gebruikmaakten van intra-nasale toediening van OXT lieten zien dat zulke behandelingen op een vroeg punt in het leven inderdaad emotie herkenning, responsiviteit naar anderen en sociaal gedrag kunnen verbeteren.
• Social anxiety disorder (SAD): Deze stoornis is gekarakteriseerd door extreme angst/paniekreacties en ongemak rond sociale settings. Het is ook de derde meest voorkomende mentale stoornis. Onderzoeken die gebruik maakten van OXT toediening hadden weinig succes, maar vonden wel dat OXT een specifiek effect zou kunnen hebben op angst-gerelateerde amygdala activiteit.
• Borderline personality disorder (BPD): Deze stoornis is gekarakteriseerd door emotionele instabiliteit, impulsiviteit, diffusie van identiteit, en disfunctie met interpersoonlijk contact. Er is verrassend weinig onderzoek gedaan naar behandeling van deze stoornis met OXT, maar er zijn op het moment klinische proeven aan de gang die veelbelovend kunnen zijn.
• Schizofrenie: Diermodellen hebben ons al laten zien dat OXT toediening anti- psychotischachtige effecten kan hebben. Hiernaast zijn bij schizofrenie patiënten inderdaad abnormale plasma OXT levels gevonden. Sommige onderzoeken laten zien dat OXT de negatieve symptomen van schizofrenie kan verminderen, alhoewel de positieve symptomen hierdoor ook verminderd worden.Het is hierdoor duidelijk geworden dat er veel mogelijkheden zijn voor behandelingen met het OXT-systeem, zeker voor stoornissen die altijd moeilijk zijn geweest om te behandelen (namelijk de stoornissen die hierboven besproken zijn). Initiële resultaten zijn erg veelbelovend, en er moet zeker meeronderzoek naar gedaan worden om zulke behandelingen mogelijk te maken