Pharmacological and Biological Approaches to Clinical and Health Psychology
Hoorcollege 1 – Introduction & Genetics (9-2-2023)
- 2 onderwerpen in deze cursus: gezondheids- en medische psychologie en psychopathologie
- Case Ellen: zie powerpoint. Medicijnenbehandelingen werken niet goed genoeg. Om mensen als Ellen
te helpen en te behandelen heb je ook informatie nodig over de onderliggende mechanismen (bijv.
genetica, neurobiologische veranderingen in het brein, hormonale systeem, HPA axis (stress),
genderiteit (komt meer bij vrouwen voor dan bij mannen), immuunsysteem. Al deze
psychobiologische processen (genetica, neurobiologie, endocrine (hormonen), immuunsysteem)
interacteren met elkaar. Voor interventie moet je dus ook multidimensioneel gaan kijken.
- Op de interactie van psychobiologische processen in een mens (ook wel black box) heeft de
blootstelling aan een bepaalde omgeving invloed, de behandelingen en interventies hebben ook
invloed en dat zorgt ervoor dat de patiënt zich bevind op een bepaalde dimensie binnen gezond en
ziekte.
Genetica
- Fenotype = observeerbare karakteristieken: bijv. haarkleur, maar ook iemands
persoonlijkheidskenmerken, gedrag, bloedgroep etc. Hoe het genotype tot uiting komt.
Genotype = de genetische samenstelling van elke cel in een organisme.
- Nature/erfelijkheid = wat maakt het wie je bent ligt het aan je genetica/erfelijkheid vs
Nurture/omgeving = ligt het aan hoe je bent opgevoed, wat je hebt geleerd vanuit je omgeving hoe je
bent hoe je bent.
- Het is vaak de combinatie tussen genetica en omgeving die een persoon maken tot hoe die is. Fout in
genen maken niet altijd dat je daardoor een ziekte ontwikkelt, vaak heeft de omgeving invloed of de
kans groot of juist klein is om deze ziekte te ontwikkelen.
- Oefenvraag: welke ‘ziekte’ hangt het meest af van iemands genen? antwoord = C Down,
schizophrenia, allergy, MDD.
- Genoom = al het genetisch materiaal van een organisme. Cel met nucleus, hierin zitten chromosomen,
die dna bevatten, dna bevat verschillende genen.
22 paren chromosomen. 1ste is van je moeder en 2de is van de vader. 2 sekschromosomen (XY or XX).
Elke cel bevat hetzelfde DNA. Histones houdt het DNA bij elkaar om zo te passen in de celkern.
- 31. DNA bestaat uit 2 striemen. Verschillende bases in paren (zie ppt.) GC zijn een paar en de AT zijn
een paar.
- Gen = een stukje DNA (Een specifieke lettercombinatie in het DNA).
Genen encoderen voor eiwitten (één gen codeert voor één eiwit). Eiwitten zijn belangrijk voor je
lichaam (worden spieren, cellen etc. van gemaakt) De manier waarop de eiwitten zijn gebouwd hangt
af van de lettercode van je DNA zie paper attia et al 2009.
Van gen naar eiwit:
Ribosomen = deel van de cel dat eiwitten maakt.
1. DNA wordt omgezet in mRNA = enkele striem mRNA verplaatst zich van de celkern naar het
cytoplasma.
2. mRNA translate in protein.
- 99% van het DNA is gelijk bij mensen.
- Door genetische variatie (1%) verschillen personen van elkaar: via mutaties (niet overgeërfd) en
polymorfisme (erfelijk).
- Mutaties in DNA zijn vaak niet overgeërfd. Mutaties zijn een permanente verandering in het DNA
bijv. verandering, verwijdering of duplicatie van segmenten van het DNA. Bijv. A is vervangen
door/veranderd in een C. Kan (hoeft niet) ernstige gevolgen hebben (bijv. kanker).
- Polymorphism/Polymorfisme = varianties van DNA die geen problemen met zich meebrengen
(erfelijk).
- Mendelian inheritance (erfenis):
, Gen = stukje DNA dat bepalend is voor één eigenschap (bijv. oogkleur).
Allel = verschillende varianten van een gen (bijv. allel voor blauwe, bruine of groene ogen).
Zie ppt. Ouders in plaatje zijn allebei heterozygoot. Als ze allebei recessieve allelen doorgeven kind
wit, alle andere gevallen heet het kind paars.
- We hebben in elke cel al het DNA, maar niet al het DNA en de geproduceerde eiwitten zijn in elke cel
nodig. Dus de eiwitproductie is dynamisch en wordt beïnvloed door verschillende factoren bijv:
o Epistasis = interactie tussen genen haarkleur ligt aan de genen die je ouders hebben
doorgegeven en welke allelen dominant of recessief zijn, bepalen jouw uiteindelijke
haarkleur.
o Epigenetica = regulatie van de genexpressie het proces of genen tot uitdrukking komen
of niet, dit wordt beïnvloed door omgevingsfactoren, zie voorbeelden dia 42
- Epigenoom verandert op een dag, maar ook gedurende het leven. Vb. queen bee: heeft zelfde DNA
als de andere bijen, maar is toch dominant, omdat ze een ander dieet volgt (ander voedsel eet =
omgeving), waardoor ze groter is dan derest en dat haar positie mogelijk maakt.
Omgevingsfactoren zijn niet altijd risicofactoren, maar het kunnen ook beschermende factoren zijn die
je epigenoom (het tot uitdrukking komen van bepaalde genen) beïnvloeden.
- Studie: zie rode stukjes.
- 45. Dus het fenotype is afhankelijk van zowel genetica (nature) als de expressie van genen (epigenetica
= afhankelijk van nurture) dus fenotype = G (genes) * E (environment).
- G x E genetica x environment onderzocht in familiestudies,
tweelingstudies (waar alleen de omgevingsfactoren verschillen),
populatiestudies, genetische associatie studies (zie dia 47).
Genetische associatie studies
o Candidate-gene association study: het a priori testen van
hypothesen dat specifieke genen (ook met een lage
allelfrequentie) geassocieerd zijn met ziekte, bijvoorbeeld op
basis van biologische mechanismen.
o Genome-wide association study (GWAS): test meer dan 1 miljard genetische varianten die
frequent zijn in de populatie (SNP's) Vereist een zeer grote steekproefomvang om een kleine
bijdrage van frequente allelen aan te geven.
Van aantekeningen: Er wordt gekeken naar kleine variaties in DNA: SNP’s. die komen vaker
voor bij mensen met een bepaald kenmerk dan bij mensen zonder dat bepaalde kenmerk.
Zo kunnen ze zien welke SNP’s bijdragen aan een bepaald kenmerk/gedrag/ziekte.
https://www.differencebetween.com/difference-between-candidate-gene-and-gwas/ Deze
site laat duidelijk het verschil zien!
- Dia 48. Kleuren zijn verschillende ziekten. Dus je kunt aan dit plaatje goed
zien welke genen betrokken zijn bij welke ziekten. Bijv. chromosoom 1
bevat veel geel ofzo.
- 52. Down syndroom kan worden verklaard door 100% genetisch
(mutatie). Schurft is 100% de omgeving. Meeste ziektes worden verklaard
door zowel genetica als omgevingsfactoren.
- Zie G x E modellen hiernaast en op dia 53.
- Voorbeelden van de interactie tussen genen en omgeving in verschillende ziekten:
Medische ziekten: allergieën
Psychopathologie: depressie en schizofrenie.
G x E: Allergie
, - Allergieën goed voorbeeld van de interactie tussen genetica en omgeving. De invloed van genen
laat zien dat binnen familiestudies en tweelingstudies blijkt dat er een hoge mate van allergieën is
(erfelijkheid.) Omgevingsfactoren: bijv. landen waar hygiëne zo hoog is dat het immuunsysteem te
weinig getriggerd en ‘lui’ wordt waardoor mensen eerder allergisch worden. Omgevingsfactoren zijn
ook psychologische factoren: bijv. stress die kans op allergie verhoogd.
- Het is ook van belang wanneer je wordt blootgesteld aan bepaalde omgevingsfactoren wat bepaalt in
hoeverre er een allergie wordt ontwikkeld of niet. Naast risicofactoren zijn er ook beschermende
omgevingsfactoren die zeker van belang zijn. Bijvoorbeeld sociale steun.
- Psychopathologie en de interactie tussen genen en omgeving
Schizofrenie is 80% verklaard door genen
Depressie is 40% verklaard door genen.
Down syndroom 100% verklaard door genen
Allergy: 35/75%
Oefenvraag C
- Als je correct voor heriatability gap (het feit dat veel onderzoek naar erfelijkheid in tweelingstudies is
gedaan, maar zij eigenlijk naast genetica ook veel omgevingsfactoren delen mits zij samen zijn
opgegroeid) wordt eigenlijk maar rond de 20% van schizofrenie en depressie verklaard door genen.
- Zie voorbeelden omgevingsfactoren die invloed hebben op het ontstaan van schizofrenie en depressie
zie dia 67. Prenatale fase/voordat kind is geboren (maar ook childhood en adolescene) hebben
omgevingsfactoren sterke invloed op het ontwikkelen van schizofrenie. Lage vitamine D levels van de
moeder zijn een risicofactor voor het ontwikkelen van schizofrenie van het kind, ook het seizoen van
geboorte en onvoldoende voeding hebben invloed. Bij depressie hebben omgevingsfactoren in
childhood and adulthood grote invloed op het ontwikkelen van schizofrenie, bijv. het verlies van een
ouder, mishandeling thuis of pesten.
G x E: Depressie
- Studie van Assary et al 2018: De samenstelling van een allel van 5-HTTLPR (G, genetisch) en stressvolle
levensgebeurtenissen of mishandeling (E, omgeving) is een risicofactor voor het ontwikkelen van een
depressie.
- //een laag serotonineniveau kan leiden tot gevoelens van verdriet, ongeluk en depressie.
- Monoamines (serotonine bijv.) spelen ook een rol in depressie (revised monoamine hypothesis).
Antidepressiva verhogen niveau van monoamines.
- Polygenetisch meerdere genen zijn betrokken (bij depressie)
- Verschillen in studies dia 71 door bijv. omgevingsfactoren worden niet meegenomen in GWAS.
- 72. Differential susceptibility. Je hebt risicovolle genotype en genotype waarbij je minder vatbaar bent
voor ziekten. Differential susceptibility = differentiële gevoeligheid zegt dat je niet alleen meer risico
loopt/vatbaarder bent voor ziektes, maar ook gevoeliger voor omgevingsfactoren (en dus ook voor
beschermende omgevingsfactoren). Dit is in balans of niet.
G x E: Schizofrenie
- //bij schizofrenie (en verslaving) is dopamine overactief (te veel dopamine)
- G (genetica) : polymorfisme (DNA variatie dat geen problemen met zich mee brengt) bepaalt de
efficiëntie van dopamine-metaboliserend enzym (hoe snel dopamine wordt aangemaakt?) (als dit
enzym heel efficiënt is, zal meer dopamine worden aangemaakt, eerder (genetische) kans op
schizofrenie).
- E (environment/omgeving): bij meer gebruik van cannabis gedurende de adolescentie, 2 tot 3 keer
hoger risico op schizofrenie (Cannabis triggert dopamine release meer kans op schizofrenie, want
bij schizofrenie is dopamine overactief).
, - Antipsychotische medicijnen tegen schizofrenie onderdrukken/blokkeren dopamine receptoren,
waardoor (overmatige) dopamine niet kan werken.
- Individuen met specifieke genotypen, worden gesuggereerd cannabis gebruik te vermijden.
Meer systematische en herhalende onderzoeken nodig wat betreft associatie tussen genetica en
omgeving: Genome wide gene en environment interaction studies (GWEIS).
Wat kunnen we doen voor mensen die vatbaar zijn voor een ziekte?
- Primary prevention: voorkomen om een ziekte te ontwikkelen bij mensen bijv. extra borstfoto’s als
borstkanker in de familie zit.
- Epigenetische therapie: bijv. verander naar een gezond dieet, zorg dat je minder wordt blootgesteld
aan stress, stop met roken etc.
Epigenetische medicijnen: medicijnen die de activatie van genen kunnen laten stijgen of juist
remmen. Bijv. bij kanker gebruikt.
- Crispr-CAS9 techniek: je voegt DNA toe? Is gemakkelijk en goedkoop. Ook voor gene therapy zie ppt.
Je kunt ook DNA veranderen nog in de embryo om ziekten te voorkomen. Hier zijn onderzoeken naar,
maar er zijn strenge restricties hiervoor in Nederland. Er zijn nu veel ethische aspecten, omdat de
gevolgen van Crispr-CAS9 techniek niet duidelijk zijn. Je verandert hiermee ook de evolutie (willen we
dat?). De kinderen kunnen ook geen toestemming geven als het gebeurt in hun embryo. Ook is de
vraag waar ligt het limiet, je kan wel zeggen ik wil een kind met oranje haar, deze karakteristieken etc.
maar is dit wat we willen?
Hoorcollege 2 – Neuroscience (16-2-2023)
Hoofdstuk 1
Neuron structuur:
- Dendrieten
- Cellichaam
- Nucleus (celkern)
- Axon
- Axon terminals
Communicatie binnen neuron elektrisch proces
Communicatie tussen neuronen chemisch proces
Presynaptische neuron = zendende neuron
Postsynaptische neuron = ontvangende neuron
Elektrische synapsen elektrisch signaal kan van ene naar andere neuron gaan zonder chemisch proces. Dit
komt zelden voor in het menselijk brein. Dit komt vooral in het hart voor (elektrische proces is sneller dan
chemisch). In brein bijna altijd chemisch proces tijdens de overdracht van het signaal tussen de ene en andere
neuron.
Axon terminal ligt dichtbij het dendriet van de volgende neuron Synaps (zie plaatje): hier wordt het signaal
overgebracht (in chemisch proces) van neuron naar de volgende neuron.
Neurotransmitter is chemische boodschapper die nodig is voor chemische transmissie. neurotransmitters
zijn opgeslagen in vesicles (vliesjes) (dit zijn moleculen van neurotransmitter). Als het elektrische signaal hier
arriveert dan versmelt het membraam van de vliesjes (met neurotransmitters) met de presynaptische
membraam. Hierdoor gaan de vliesjes met neurotransmitters open en komen de neurotransmitters in de
synaptische spleet terecht.
In chemische proces is er ruimte tussen presynaptische membraam en postsynaptische membraam
synaptische spleet. Bij elektrische synapsen liggen deze membramen tegen elkaar aan en heb je geen
