Depressionen und ihre Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem

Depressionen sind eine weit verbreitete psychische Erkrankung, von der schätzungsweise 5 % der deutschen Bevölkerung, also etwa 4 Millionen Menschen, betroffen sind. Jährlich erkranken etwa 1 bis 2 von 100 Personen neu. Depressive Episoden können in jedem Lebensalter auftreten, wobei der Erkrankungsgipfel zwischen dem 30. und 40. Lebensjahr liegt. Die Erkrankung ist durch eine Vielzahl von Symptomen gekennzeichnet, die erhebliche Auswirkungen auf das zentrale Nervensystem (ZNS) haben.

Einführung in die Neurobiologie der Depression

Jedes Gefühl, jede Stimmung, jeder Gedanke, jede Wahrnehmung und jedes Verhalten gehen mit einem besonderen Aktivitätsmuster der Nervenzellen im Gehirn einher. Die Aktivität innerhalb einer Nervenzelle wird über Axone zu anderen Nervenzellen weitergeleitet. Zwischen den Nervenzellen besteht keine direkte Verbindung. Um den Reiz weiterzuleiten, werden über Synapsen Botenstoffe (Neurotransmitter) in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Diese aktivieren Rezeptoren an den nachgeschalteten Zellen und leiten so die Aktivität weiter.

Bei einer Depression ist die Funktionsweise des Gehirns verändert, insbesondere der Stoffwechsel der Neurotransmitter. Es wird vermutet, dass eine zu geringe Konzentration an Neurotransmittern im synaptischen Spalt und ein Mangel an BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) zu einer verminderten Anzahl an Synapsen und mangelhaft ausgebildeten dendritischen Bäumen führen.

Serotonin und seine Rolle bei Depressionen

Das endogene Peptidhormon Serotonin erfüllt wichtige physiologische Aufgaben im Verdauungstrakt, im Blutkreislauf, aber auch im zentralen Nervensystem. Im Gehirn dient es als Neurotransmitter und leitet Signale zwischen Nervenzellen weiter. Beim Menschen entsteht Serotonin durch Biotransformation der Aminosäure L-Tryptophan. Viele Antidepressiva wirken durch eine Verstärkung der serotoninvermittelten Neurotransmission.

Die Serotoninhypothese

Stimmungseinengung, Verlust der affektiven Resonanz, Angst, Antriebshemmung und Schlafstörungen sind wichtige Symptome depressiver Erkrankungen. Ob Serotoninmangel kausal an der Pathogenese beteiligt ist (Serotoninhypothese, Coppen, 1967), ist umstritten, wird aber durch die Beobachtung gestützt, dass die Symptome häufig durch Steigerung des Serotoninspiegels gelindert werden können. Serotonin wird daher oft auch als „Glückshormon“ bezeichnet. Der postulierte Serotoninmangel kann multifaktoriell bedingt sein, u. a. durch chronische Immunaktivierungen und Tryptophanmangel. Die Aminosäure Tryptophan kann der Mensch nicht selbst produzieren und muss aus Tryptophanreichen Nahrungsmitteln aufgenommen werden, was v. a. bei gestörter Darmflora vermindert sein kann.

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Der Serotonintransporter und genetische Variationen

Aktuellen Forschungsergebnissen zufolge könnte auch eine genetische Veranlagung, eine Variante des Serotonintransporters, die Entwicklung von Erkrankungen mit depressiven Symptomen begünstigen. Der Serotonintransporter ist ein Transportmolekül, das an der Synapse ausgeschüttetes Serotonin zurück in die Nervenzelle pumpt. Eine verkürzte Variante des Serotonintransporter-Gens (Variante „K“) führt zu einer Verminderung der Anzahl an Serotonintransporter-Molekülen auf der Nervenzelle und somit zu einem funktionellen Serotoninmangel an der Synapse auf Grund einer geringeren Ansprechbarkeit. Studien konnten zeigen, dass Träger zweier varianter Genkopien (Genotyp K/K) häufiger an Angststörungen und Depressionen leiden (Lesch et al., 1996; Zalsman et al., 2006).

Die molekulargenetische Analyse des Serotonintransporters kann als unterstützender Anhaltspunkt bei der Diagnostik von depressiven Symptomen, Schlaf- und Angststörungen sowie Antriebsstörungen genutzt werden. Da etwa 20 % der Europäer homozygote Träger dieser Genvariante (Genotyp K/K) sind, müssen weitere auslösende Faktoren hinzutreten. Die variante Form des Serotonintransporter-Gens scheint außerdem mit einem schlechten Ansprechen auf selektive Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (SSRI) assoziiert zu sein.

Entzündungen und Depressionen

Einem Teil der Depressionen könnten Entzündungen zugrunde liegen. Es gibt eine ausgeprägte Interaktion zwischen dem Immunsystem und dem zentralen Nervensystem (ZNS). Bei akuten Entzündungen werden Zytokine freigesetzt, die die Immunantwort regulieren. Da das Sickness Behavior (Krankheitsverhalten) einer Depression ähnelt, gibt es die Hypothese, dass es sich bei einer Depression um eine fehlgeleitete Form davon handeln könnte. Ein Teil der Patienten mit Depression weist erhöhte Entzündungsmarker wie C-reaktives Protein (CRP), Tumornekrosefaktor (TNF), Interleukin (IL)-1 und IL-6 auf.

Zytokine und ihre Rolle

Eine wichtige Rolle bei der Verhaltensänderung spielen die Zytokine. Zwischen deren Konzentration und dem Auftreten von Dysthymie besteht ein signifikanter Zusammenhang, besonders stark für IL-6. Zytokine können über Diffusion in bestimmte Bereiche des Gehirns gelangen oder über selektive Transporter. Schneller und effizienter ist aber die Aktivierung des Vagusnervs in der Peripherie. Im Gehirn reagieren vor allem Bereiche um die Ventrikel im Hirnstamm und Strukturen des limbischen Systems wie die Amygdala.

Die Mikroglia-Aktivierung

Als Reaktion auf die Entzündungssignale wird die Mikroglia aktiviert, das Immunsystem des Gehirns, wobei vermehrt Zytokine wie IL-1b, IL-6 und TNF gebildet werden. Eine Infektion führt zu einem Anstieg der peripheren Zytokin-Level, dies aktiviert das Immunsystem im Gehirn ebenfalls zur Bildung von Zytokinen (vor allem IL-6), was zu einer Veränderung der neuronalen Funktionen und somit zu Sickness Behavior führt. Wird dieses Verhalten nach Abklingen der Infektion nicht korrekt beendet, kann eine Depression entstehen.

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Antiinflammatorische Therapieansätze

Bei einem Teil der depressiven Patienten liegt vermutlich eine Entzündung der Depression zugrunde. Entsprechend könnte bei dieser Subgruppe eine antiinflammatorische Therapie hilfreich sein. Dies wurde bereits in klinischen Studien getestet, unter anderem mit nichtsteroidalen Antirheumatika. Der selektive COX-2-Inhibitor Celecoxib verbesserte in Studien als Add-on zu einem Antidepressivum die antidepressive Wirkung. Auch Zytokin-Inhibitoren wie TNF-Blocker zeigten in Studien bei Psoriasis-Patienten eine Milderung depressiver Symptome.

Kognitive Beeinträchtigungen bei Depressionen

Neben Niedergeschlagenheit, Selbstzweifeln und vermindertem Antrieb können Depressionen auch kognitive Beeinträchtigungen verursachen, wie Konzentrationsstörungen und Einschränkungen bei der Gedächtnisleistung. Betroffenen fällt es schwer, Dinge zu planen, Entscheidungen zu treffen oder persönliche Ziele festzulegen. Die Lebensgestaltung kann dadurch in sämtlichen Bereichen beeinträchtigt sein.

Synaptische Plastizität und Depression

Die Fähigkeit des Gehirns, die Übertragung zwischen Nervenzellen an neue Reize anzupassen (synaptische Plastizität), ist bei depressiven Personen gemindert. Dies könnte eine Ursache der Depression sein, da synaptische Plastizität ein grundlegender Prozess im Gehirn ist. Veränderungen könnten einen Großteil der Symptome einer Depression erklären. Alle gängigen antidepressiv wirksamen Verfahren, einschließlich Medikamente, Elektrokrampftherapie und sportliche Betätigung, haben eine positive Wirkung auf die synaptische Plastizität.

Depressionen und Schmerzen

Depressionen gehören zu den Faktoren, die eine Chronifizierung von Schmerzen begünstigen, und chronische Schmerzen können wahrscheinlich zu komorbiden Depressionen führen. Bis zu 50% der Patienten mit zentralnervöser Schmerzverarbeitungsstörung (CSS) machen depressive Phasen durch oder sind von mittelgradigen bis schweren Depressionen betroffen.

Pathophysiologische Gemeinsamkeiten

In den Gehirnarealen für die affektiv-emotionale Prozessierung findet man bei Patienten mit chronischen Schmerzen häufig Veränderungen, wie z. B. Atrophien. Depressionen sind ebenfalls häufig mit Atrophien der Amygdala und des Hippocampus sowie des präfrontalen Cortex und des anterioren cingulären Cortex assoziiert. Darüber hinaus beobachtete man bei depressiven Patienten eine stark gesteigerte Aktivität des limbischen Systems. Eine weitere Gemeinsamkeit ist die verminderte Genexpression des Wachstumsfaktors Brain-derived-neurotrophic-factor (BDNF) im Hippocampus.

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Antidepressiva in der Schmerzmedizin

Bei verschiedenen Neurotransmittersystemen (Serotonin, Noradrenalin, Glutamat und GABA) findet man nicht nur bei Patienten mit Depressionen, sondern auch bei Menschen mit chronischen Schmerzen Veränderungen gegenüber Gesunden. Antidepressiva, die als reine Serotonin-Wiederaufnahmehemmer wirken, haben in der Regel keine analgetischen Effekte. Die in der Schmerztherapie häufig eingesetzten Antidepressiva wie Amitriptylin und Duloxetin zeichnen sich durch ein breites Wirkprofil und vor allem durch noradrenerge Effekte aus.

Auslöser einer Depression

Es gibt verschiedene Auslöser einer Depression, die sowohl psychosozial als auch körperlich bedingt sein können:

• Lebensereignisse: Belastende Ereignisse wie Trauer oder das Ende einer Beziehung können das Risiko erhöhen.
• Langandauernde Probleme: Finanzielle Schwierigkeiten oder die Pflege einer pflegebedürftigen Person können Depressionen begünstigen.
• Isolation: Ein Leben ohne soziale Kontakte erhöht das Risiko.
• Krankheit: Chronische oder lebensbedrohliche Krankheiten können Depressionen auslösen.
• Persönlichkeitsmerkmale: Geringer Selbstwert oder eine starke selbstkritische Neigung können anfälliger machen.
• Familiengeschichte: Wenn Verwandte ersten Grades an Depressionen leiden, ist das Risiko erhöht.
• Bisherige persönliche Geschichte: Eine frühere depressive Episode erhöht das Risiko einer erneuten Episode.
• Schwangerschaft, Geburt, Menstruation und Menopause: Hormonelle Veränderungen können das Risiko bei Frauen erhöhen.
• Alkohol- und Drogenmissbrauch: Die Einnahme von Drogen kann in eine Depressionsspirale führen.
• Schlaf- und Wachrhythmus: Ungesunde Schlafgewohnheiten können das Risiko erhöhen.

Veränderungen im Gehirn bei Depressionen

Eine Depression und im Tiermodell auch chronischer Stress gehen mit der vermehrten Bildung eines Steuergens einher, das im Frontalhirn die Bildung von Synapsen hemmt. Im präfrontalen Kortex, dem obersten Kontrollzentrum, kommt es zu einer Rückbildung: Die Hirnzellen sind verkleinert, die Anzahl der Nervenverbindungen wird kleiner.

Der Hypothalamus

Eine aktuelle Studie hat herausgefunden, dass bei Betroffenen der Hypothalamus vergrößert ist. Bei Personen mit einer affektiven Störung ist der linke Hypothalamus um durchschnittlich fünf Prozent größer als bei Gesunden. Dabei zeigte sich in einer der depressiven Patientengruppen, dass diese Hirnregion umso größer war, je schwerer die Krankheit war.

Behandlungsmöglichkeiten

Eine Depression führt zu schweren Veränderungen im Erleben und Verhalten und macht eine professionelle Behandlung erforderlich. Es ist wichtig, offen über den Zustand mit einem Arzt, Familienangehörigen und dem Partner zu sprechen und professionelle Hilfe in Anspruch zu nehmen.

Medikamentöse Behandlung

Antidepressiva können die Stimmung aufhellen, indem sie die Chemie des Gehirns normalisieren. Es dauert aber vier bis sechs Wochen, bis die Psyche darauf reagiert und sich die Stimmung bessert. Die Annahme ist, dass die Medikamente die Neubildung von Nerven im Hippocampus fördern.

Psychotherapie

Eine antidepressive Medikation in Kombination mit einer Psychotherapie hat sich als wirksamer erwiesen als die antidepressive Medikation allein.

Weitere Therapieansätze

• Schlafentzug: Eine etablierte Depressionstherapie.
• Elektrokrampftherapie: Wirkt positiv auf die synaptische Plastizität.
• Sportliche Betätigung: Wirkt positiv auf die synaptische Plastizität.

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