Stikstofoxide speelt een rol bij het ontstaan van migraine-klachten. Deze ontdekking kan de aanzet zijn tot de ontwikkeling van nieuwe medicijnen.

Nog niet zo lang geleden stond stikstofoxide slechts te boek als een schadelijk uitlaatgas dat bijdraagt aan de zure regen. De afgelopen jaren is echter bekend geworden dat dit gas ook in het lichaam wordt geproduceerd en daar tal van belangrijke biologische functies vervult. Eén daarvan, zo ontdekte de Rotterdamse farmacoloog dr. E. van Gelderen, is het doen verslappen van de spiertjes in de wanden van bloedvaten, waardoor deze wijder worden. En dat is, daar zijn deskundigen het al jaren over eens, een belangrijke oorzaak van de klachten bij een migraine-aanval.
Migraine komt veel voor; meer dan een miljoen vrouwen en ruim driehonderdduizend mannen in Nederland lijden eraan. De helft van de migrainelijders heeft minstens een aanval per maand en twintig procent zelfs een aanval per week. Een aanval gaat gepaard met bonkende hoofdpijn, meestal aan één kant van het hoofd, misselijkheid, overgeven en geen licht en geluid kunnen verdragen.
Over de oorzaak van migraine tast de wetenschap nog steeds in het duister. De verklaringen lopen momenteel uiteen van stress en vermoeidheid tot een genetische afwijking. Hoe het ook zij; de klachten bij migraine houden rechtstreeks verband met een sterke verwijding van bloedvaten in de hersenen.
De grote aderen in en naar de hersenen en ook de verbindingen tussen slagaderen en aderen blijken tijdens een migraine-aanval sterk in diameter te zijn toegenomen. De wanden van deze wijde bloedvaten zijn slap en veren bij iedere hartslag een beetje mee.
Het idee is, dat dit rekken en krimpen door cellen in de vaatwand wordt geregistreerd en dat deze informatie wordt doorgegeven aan bepaalde centra in de hersenen, zoals het pijncentrum, het braakcentrum en centra die reageren op licht en geluid. De sterke verwijding van de bloedvaten tijdens een migraine-aanval zou zodoende leiden tot sterke prikkeling van deze centra.
Hoe de sterke vaatverwijding bij migraine tot stand komt, is echter nog grotendeels onbekend. Van Gelderen legde een link met het gas stikstofoxide (NO). Tijdens zijn onderzoek, waarop hij afgelopen maand in Rotterdam promoveerde, toonde Van Gelderen bij proefdieren aan dat het remmen van de aanmaak van het gas in het lichaam leidt tot samentrekken van de bloedvaten die bij een migraine-aanval zijn verwijd. Omgekeerd kon de bloedstroom door deze vaten worden verhoogd door de aanmaak van NO te stimuleren.

'De aanmaak van NO is daarom waarschijnlijk cruciaal bij het verwijden van bloedvaten tijdens een migraine-aanval', concludeert Van Gelderen. Verdere ondersteuning voor dit idee vond hij in het feit dat stoffen die NO in het lichaam vrijmaken, waaronder sommige vaatverwijders die bij hartklachten worden gegeven, hoofdpijn als bijwerking hebben. Uit onderzoek van anderen is bovendien gebleken dat mensen die last hebben van migraine hiervoor veel gevoeliger zijn.
De vraag naar de oorzaak van migraine blijft ook na dit onderzoek nog onbeantwoord. 'Maar', meent Van Gelderen, 'deze bevindingen kunnen mogelijk wel leiden tot de ontwikkeling van een nieuw type medicijnen.'
De huidige anti-migraine middelen, zoals ergotamine en sumatripan (merknaam Imigran), zijn erop gericht de verwijde bloedvaten weer te laten samenknijpen, wat vooral bij mensen met vernauwde kransslagaders gevaarlijk kan zijn. In plaats van het samentrekken van de bloedvaten te stimuleren zouden de migraineklachten ook bestreden kunnen worden door het verwijden van de bloedvaten tegen te gaan. Door het onderzoek van Van Gelderen is duidelijk waarop een dergelijke therapie zich zou moeten richten: de aanmaak van NO.
Dit gas wordt in het lichaam gemaakt door het enzym NO-synthase (NOS). Stoffen die de werking van dit enzym blokkeren zouden daarom in aanmerking kunnen komen als medicijn tegen migraine. Hierbij doet zich echter het probleem voor dat NOS ook elders in het lichaam voorkomt. Een goed anti-migraine middel zou daarom specifiek moeten werken op het NOS in de hersenen.

Ieder menselijk lichaam produceert een bepaalde hoeveelheid stikstofoxyde (NO). Het vermogen van deze NO om de bloedstroom te beïnvloeden, lijkt relevant te zijn voor migraine hoofdpijn. Zo blijkt uit het proefschrift "De Vasculaire effecten van stikstofoxyde - de relatie met migraine" waarop E.M. van Gelderen op woensdag 18 september promoveerde aan de EUR. Dit gegeven kan een aanzet zijn voor de ontwikkeling van een nieuwe therapie voor migraine.

In de afgelopen 15 jaar is aangetoond dat de binnenlaag van de bloedvaten verschillende biologisch-actieve stoffen kan aanmaken. Eén van die stoffen is stikstofoxyde (NO). De ontdekking dat dit gasvormig molecule - dat wordt gevormd door het enzym NO-synthase - verantwoordelijk kan zijn voor de verwijding van bloedvaten heeft geleid tot een hausse aan wetenschappelijk onderzoek naar de biologische functie van NO. Dit heeft weer onder meer geleid tot het inzicht dat voortdurende afgifte van NO van belang is voor het handhaven van de normale toestand in de bloedvaten. Ook zijn er relaties gevonden tussen verstoring van de werking van het endotheel en verschillende ziekte beelden, waaronder migraine.

Het ontstaan van hoofdpijn bij migraine wordt onder meer toegeschreven aan een plaatselijke verwijding van grote bloedvaten en arterioveneuze anastomosen in het schedelgebied. Arterioveneuze anastomosen vormen een dwarsverbinding tussen slagaders en aders. Opening van deze vaten leidt tot afvoer van zuurstofrijk bloed uit het schedelgebied. De hoofdpijn is mogelijk het gevolg van prikkeling van zenuwen rond de bloedvaten. De oorzaak van de vaatverwijding tijdens een migraine aanval is echter grotendeels onbekend.

In het proefschrift van Van Gelderen worden de effecten van remming van het enzym NO-sythase op het hart-vaatstelsel van verschillende proefdier soorten beschreven. Zo bleek onder andere dat de bloedstroom naar verschillende weefsels onder invloed van de enzymremmer nitro-argimine methyl ester (L-NAME) verminderde. Daarentegen kon de bloedstroom door deze vaten juist worden verhoogd met nitraten (geneesmiddelen) waarvan wordt aangenomen dat zij werkzaam zijn door afgifte van NO. Tezamen suggereren de resultaten dat stikstofoxyde betrokken is bij de regulatie van de bloedstroom door weefsels in het algemeen en door arterioveneuze anastomosen in het bijzonder. Klinisch experimenteel onderzoek van anderen heeft aangetoond dat migrainepatiënten gevoelig zijn voor nitraten en NO. Deze patiënten ontwikkelen een meer uitgesproken migraine-achtige hoofdpijn en vaatverwijding dan gezonde proefpersonen. Deze overgevoeligheid kan echter niet volledig worden verklaard door veranderingen in de werking van het endotheel.
Van Gelderen suggereert dat ook NO-producerende zenuwen rond de bloedvaten hierbij een rol spelen. Hoewel het onderzoek naar de relatie tussen NO en migraine nog in de kinderschoenen staat, kunnen de resultaten een aanzet zijn voor de ontwikkeling van nieuwe therapie voor migraine, aldus de promovendus.