Veroudering hersenen

Cortisol: verschillen tussen jongvolwassen-ouderen en dementiepatienten
Van der Zee (2012) beschrijft dat we bij jong-volwassenen in de vroege ochtend een cortisol piek zien die in de ochtend verder afneemt en in de middag nog verder terugloopt. Bij ouderen zien we dat de ochtendpiek langzamer op gang komt en dat de piek lager blijft en in de namiddag-avond en nacht zien we bij de ouderen een hoger cortisolniveau dan bij de ouderen. Bij dementie patiënten is er sprake van een zeer hoog corisolniveau dat in de nacht iets lager is maar dus nog steeds erg hoog in vergelijking met de jong-volwassen en gezonde ouderen. De receptoren in de hersenen worden dus voortdurend gestimuleerd en dit leidt vervolgens schade op waardoor de neuronen het zullen begeven.

Stress en de schadelijke werking op de hippocampus
Sapolsky schreef over de verstoring van functioneren van hippocampus door excessieve stress en/of glucocorticoiden. Hij beschrijft 5 manieren in dieronderzoek.

Een belangrijke functie van de hippocampus is de geheugenfunctie
1. hippocampale neuronen werken minder goed
    (bijv. minder goed verbinden met een ander neuron)
2. neurale netwerken raken verstoord (verbindingen worden verbroken)
3. aanmaak van nieuwe neuronen wordt afgeremd
4. hippocampale neuronen worden bedreigd in hun voortbestaan door gebrek aan glucose
    na 30 minuten stress: tekort aan glucose voor hippocampale neuronen
5. langdurige stress doodt hippocampale neuronen

Hij beschrijft 6 manieren in mensonderzoek
1. Cushing’s syndroom waarbij door ziekte hoog niveau van glucocorticoiden en verkleining
    van hippocampus
2. Posttraumatische stressstoornis
    Soldaten met PTSS zouden een kleinere hippocampi hebben. Op het onderzoek van
    Bremner is veel kritiek geleverd.
3. Depressieve stoornis
    Ook hier worden kleinere hippocampi gerapporteerd.
4. Herhaalde jet-lag
    De kortere tijd voor herstel na een jet-lag , des te kleiner de hippocampi en des te
    ernstiger de geheugenproblemen.
5. Normale veroudering
    Hoe hoger glucocorticoiden niveau in rust des te kleiner de hippocampi waren na een
    aantal jaren en ook des te erger de geheugenproblemen. Dit was onderzoek van Sonya
    Lupien.
6. Studies bij o.a. een beroerte. Hoe hoger het niveau van de glucocorticoiden, hoe groter
    de neurologische verslechtering.

Van belang is te vermelden dat in een aantal gevallen de hippocampi zich weer kunnen herstellen.
De hippocampus is niet alleen gevoelig en kwetsbaar voor cortisol. Het is ook een van de hersengebieden met de hoogste kwetsbaarheid voor een zuurstoftekort (anoxia). Als we ouder worden, treedt er een vermindering op van de microvasculaire integriteit. De bloedvaatjes die de hersenen van zuurstof voorzien worden minder efficiënt in deze taak. De vermindering in bloedtoevoer kan dan leiden tot een lager niveau van neurogenesis en het afsterven van hersencellen (Cozolino, 2008).

McEwen beschrijft 3 effecten die te zien zijn bijveroudering
1. geen vermindering van receptoren bij stress in hippocampus
In jonge ratten leidt herhaalde stress tot een vermindering (down-regulation) van glucocorticoid receptoren. Het is een ingebouwde bescherming tegen hoge niveau’s van cortisol. Cortisol wordt zo minder effectief omdat de hormonen minder receptoren vinden waarop ze kunnen inwerken. Met het ouder worden verliezen ratten dit beschermingsmechanisme van vermindering van receptoren. Dit zou vooral gelden voor de oudere ratten die al cognitief beperkt zijn. Onder stress de neurotransmitter glutamaat is dan in verhoogde mate en langdurig aanwezig in de hippocampus en leidt zodoende tot schade.

2. cortisol-glutamaat-calcium-vrije radicalen
McEwen beschrijft eveneens het onderzoek van Sonya Lupien. Ouderen die een hoger niveau van glucocorticoiden hadden bleken 4 jaar later kleinere hippocampi te hebben en slechter te presteren op geheugentests. Cortisol werkt vooral samen met excitatoire neurotransmitters en dan in het bijzonder met glutamaat. Cortisol maakt neuronen meer gevoelig voor glutamaat en verhoogt het aantal NMDAreceptoren. Als glutamaat actief is op de NMDAreceptor dan stelt het calcium in staat om een hersencel binnen te gaan. Te veel calcium leidt op deze manier tot vrije radicalen. Ouderen hebben vervolgens te weinig antioxidanten (zeker van het soort van magnesium afhankelijk SOD) om schade van vrije radicalen te voorkomen. Dit alles leidt waarschijnlijk tot cognitieve problemen.

3. verwijderen van bijnier verhoogt neurogenesis
Bij ratten leidt veroudering tot een erg laag niveau van neurogenesis in een deel van de hippocampus (de dentate gyrus). Het verwijderen van de bijnier zorgt voor een herstel van de neurogenesis.
Nu is het verwijderen van de bijnier niet de oplossing want er zijn andere manieren die mensen helpen in het voorkomen van stress gerelateerde stoornissen. Deze zullen ook ouderen helpen.