Onderzoek suggereert dat marihuanagebruik de immuuncellen in de hersenen kan beschadigen die essentieel zijn voor de ontwikkeling van adolescenten
In een muisstudie die is ontworpen om de impact van THC, de belangrijkste psychoactieve stof van marihuana, op de hersenen van tieners te onderzoeken, zeggen onderzoekers van Johns Hopkins Medicine dat ze veranderingen hebben gevonden in de structuur van microglia, dit zijn gespecialiseerde immuuncellen in de hersenen, die een genetische aanleg voor schizofrenie kunnen verergeren. . De bevindingen, gepubliceerd op 25 oktober in Nature Communications , dragen bij aan het groeiende bewijs van risico’s voor de hersenontwikkeling bij adolescenten die marihuanaproducten roken of eten.
“Het recreatieve en medische marihuanagebruik neemt snel toe in de Verenigde Staten en daarbuiten, en tieners zijn bijzonder kwetsbaar voor de negatieve effecten van THC op de lange termijn”, zegt Atsushi Kamiya, MD, Ph.D., hoogleraar psychiatrie en gedragswetenschappen aan de Universiteit van Californië. Johns Hopkins University School of Medicine. “We weten dat THC psychoactief is, en de concentratie ervan in marihuanaplanten is de afgelopen twintig jaar vier keer toegenomen, wat een bijzonder gevaar vormt voor adolescenten die genetisch vatbaar zijn voor psychoactieve stoornissen, waaronder schizofrenie.”
Microgliale cellen zijn een gespecialiseerde subset van immuuncellen die in de hersenen verblijvende macrofagen worden genoemd en die in het centrale zenuwstelsel worden aangetroffen. Ze spelen een directe rol bij de communicatie van neuron tot neuron, de immuunrespons en een gezonde hersenontwikkeling. In de adolescentie spelen microgliale cellen een cruciale rol bij de rijping van de hersenen in verband met de sociale en cognitieve functie door het snoeien van synapsen en het afscheiden van chemische zenders. Structurele veranderingen die hiermee interfereren, zo vermoedden de Johns Hopkins-onderzoekers, kunnen de bedrading en het berichtensysteem van de hersenen in de zich nog ontwikkelende hersenen van tieners veranderen.
Om hun idee te testen, gebruikten onderzoekers genetisch gemanipuleerde muizen met een mutatie die een genetisch risico op psychiatrische stoornissen bij mensen nabootst, samen met normale muizen als vergelijkingsgroep. De muizen die de mutatie dragen, vertonen veranderingen in de hersenen met of zonder THC, met name in de gebieden die verantwoordelijk zijn voor emoties, leren en geheugen.
Tijdens de adolescentie van muizen werden dieren uit zowel de genetisch gewijzigde als de normale groepen behandeld met dagelijkse enkelvoudige injecties THC of met een goedaardige zoutoplossing. Na dertig dagen injectie kregen de muizen drie weken rust voordat er gedragstesten werden uitgevoerd om hun psychosociale ontwikkeling te beoordelen. De tests omvatten tests op het gebied van geurdetectie, objectherkenning, sociale interactie en geheugen. De onderzoekers gebruikten ook fluorescerende kleuring om het aantal en de morfologie van microgliale cellen in de hersenen van de dieren te meten.
De resultaten toonden aan dat muizen die waren blootgesteld aan THC een verhoogde microgliale apoptose (geprogrammeerde celdood) hadden, en de vermindering van het aantal microglia bij muizen met de genetische mutatie en THC was 33% hoger dan bij de normale muizen met THC. Microgliale reductie was vooral aanwezig in de prefrontale cortex van de hersenen, die bij zowel muizen als mensen verantwoordelijk is voor het geheugen, sociaal gedrag, besluitvorming en andere uitvoerende functies.
Omdat microglia betrokken zijn bij de neuronale rijping van de hersenen, kan een afname van gezonde microglia resulteren in hogere gevallen van abnormale celsignalering en -communicatie, zeggen de onderzoekers. De genetisch gewijzigde muizen die in het onderzoek THC kregen, scoorden 40% lager op het sociale geheugen dan hun tegenhangers die een zoutoplossing kregen.
“Dit soort onderzoek is op dit moment van cruciaal belang omdat marihuana steeds meer mainstream wordt en we nog maar net beginnen te begrijpen hoe het de immuuncellen van de hersenen beïnvloedt”, zegt Yuto Hasegawa, Ph.D., onderzoeksmedewerker psychiatrie en gedragswetenschappen aan de Universiteit van Californië. Johns Hopkins University School of Medicine en de belangrijkste auteur van de studie.
Kamiya waarschuwt dat onderzoeksresultaten van genetisch gemanipuleerde muizen niet rechtstreeks kunnen worden toegepast op wat er in het menselijk brein gebeurt. Maar “studies bij dieren suggereren dat er langdurige en negatieve effecten kunnen zijn van het gebruik van marihuana tijdens de adolescentie”, zegt Kamiya.
“Er is meer onderzoek nodig, maar we raden ten zeerste aan om voorzichtig te zijn bij het gebruik van marihuana door tieners”, voegt Kamiya toe.
Onderzoekers zeggen dat de volgende stap voor deze onderzoeken is om precies vast te stellen hoe microgliale afwijkingen de neuronfunctie op moleculair niveau beïnvloeden. Vanuit een klinisch perspectief hopen ze deze bevindingen te gebruiken om te onderzoeken hoe blootstelling aan marihuana bijdraagt aan schizofrenie en andere psychiatrische stoornissen.
Andere wetenschappers die aan dit onderzoek hebben bijgedragen zijn Solange Brown, Juhyun Kim, Samskruthi Madireddy, Yu Miyahara, Mizuho Obayashi, Akira Sawa, Gianluca Ursini, Feiyi Xiong en Xiaolei Zhu van de Johns Hopkins University School of Medicine en de Bloomberg School of Public Health, en Yan Jouroukhin, Beat Lutz en Mikhail Pletnikov van de Johannes Gutenberg Universiteit.
Dit onderzoek werd ondersteund door de National Institutes of Health, de Mitsui Sumitomo Insurance Welfare Foundation, de Brain & Behavior Research Foundation en het Korea Brain Research Institute.
