Die Epigenetik der Sucht

Warum fällt man so häufig  wieder in ungesunde Gewohnheiten zurück? Warum ist das Rückfallrisiko nach einer erfolgreichen Zeit der Enthaltsamkeit von einer süchtig machenden Substanz so hoch? Eine in der Fachzeitschrift Neuron veröffentlichte Studie zeigt, dass sowohl der Nucleus accumbens und die Epigenetik als auch die Umwelt dabei eine Rolle spielen.

Eine Sucht ist das unwiderstehliche Verlangen nach belohnenden oder beruhigenden Stimuli, ungeachtet der negativen Konsequenzen, die deren Konsum nach sich ziehen kann. Durch wiederholten Kontakt mit den ersehnten Reizen nimmt die Empfänglichkeit für sie ab und das Suchtverhalten nimmt zu. Auch wenn es gelingt, diesen Prozess in den Griff zu bekommen, fällt der Patient recht häufig wiederholt in die alten Muster zurück. Warum ist das so?

Die wichtigsten Risikofaktoren für den Rückfall sind negative (soziale) Umweltfaktoren. Die Forscher der Medical University of South Carolina (USA) haben das Phänomen untersucht, wonach Drogenabhängige einen starken Bezug zur (sozialen) Umgebung aufbauen, in der sie das Suchtmittel zum ersten Mal konsumiert haben [1]. In dieser Umgebung scheint das Rückfallrisiko stark zuzunehmen.

Epigenetisches Enzym HDAC5

Um eine Dosis Kokain zu erhalten, mussten Ratten einen Hebel betätigen. Dabei ertönte jedes Mal ein akustisches Signal und eine Lampe leuchtete auf. Dies sollte den Ratten ermöglichen, einen einfachen Zusammenhang zwischen der Kokainaufnahme und der zugehörigen Umgebung herzustellen. Dann wurde den Ratten das epigenetische Enzym HDAC5 verabreicht. Dieses Enzym ist an der Transkription von Genen beteiligt, die möglicherweise eine Rolle bei der Sucht spielen.

Dies schien wenig Wirkung zu haben: Die Ratten drückten den Hebel genauso oft wie vorher. Eine Woche später wurden die Ratten erneut getestet: Sie wurden wieder in die Testumgebung mit dem Hebel gestellt, während eine Lampe aufleuchtete und ein Ton erklang. Dies sollte erneut ihre konditionierte Reaktion hervorrufen.

Die Kontrolltiere drückten den Hebel in der Tat genauso oft wie vorher. Bei den Kontrolltieren war die Assoziation zwischen Umwelt und Kokainverabreichung also gut erhalten geblieben. Bei den Tieren, die HDAC5 erhalten hatten, war dies nicht der Fall. Das epigenetische Enzym hatte dafür gesorgt, dass die Assoziation zwischen Drogenkonsum und Umgebungsreizen weniger stark erhalten geblieben war. Fazit: Die Umgebung bestimmt über einen epigenetischen Mechanismus zumindest teilweise, ob ein Rückfall erfolgt oder nicht.

Besteht auch beim Menschen ein solcher Zusammenhang?

Obwohl ein Zusammenhang beim Menschen nicht nachgewiesen ist, sind viele Enzymsignalwege und Hirnstrukturen des Menschen durchaus mit denen von Nage- und anderen Säugetieren vergleichbar. Außerdem ist bekannt, dass süchtige Konsumenten eindeutig auf Umgebungsreize reagieren. Weiterhin finden sich sowohl bei den Nagetieren als auch beim Menschen im Nucleus accumbens, einem Bestandteil des Belohnungssystems, große Mengen des Enzyms HDAC5, die aus verschiedenen Gründen verringert sein können.

Es gibt daher viele Übereinstimmungen. Aber warum sind wir eigentlich so anfällig gegenüber Sucht?

Dopaminerges Belohnungssystem

Das dopaminerge Belohnungssystem sorgt dafür, dass wir belohnt werden, wenn wir zum Beispiel Nahrung finden, Sex haben und Zukunftspläne schmieden. Das erhöht unsere Chance zu überleben und uns fortzupflanzen [2]. Dieses System hat daher eindeutig eine adaptive Funktion. Wenn die Belohnung jedoch durch eine süchtig machende Substanz ausgelöst wird, führt dies letztlich zu einem nicht-adaptiven Verhalten.

Suchterzeugende Substanzen lösen oft einen stärkeren Belohnungsreiz aus als Essen oder Sex. Außerdem ist meist nur eine geringe Anstrengung erforderlich, um auf diese Weise eine Belohnung zu erhalten. Das Interesse an der Droge steigt also auf Kosten des adaptiven Verhaltens. In der Folge tritt Gewöhnung ein, was bedeutet, dass immer größere Mengen der Substanz aufgenommen werden müssen, um den gleichen Effekt zu erzielen. Die Substanz beherrscht zunehmend das Verhalten und das soziale Umfeld des Konsumenten und sein Überleben gerät in Gefahr.

Der Einfluss von Umwelt und Epigenetik könnte hierbei weitaus stärker sein, als wir bisher glaubten. Interessant ist es, sich daraufhin einmal unsere natürliche Umwelt anzuschauen. Ist Sucht dort auch ein Problem?

Der Mensch in seiner natürlichen Umgebung

Auch in der Natur gibt es viele psychotrope Substanzen, die Sucht oder Abhängigkeit verursachen können. Nehmen wir zum Beispiel die vergorenen Beeren oder Äpfel, die gerne von Elchen gefressen werden (und zweifellos auch von Menschenaffen). Obwohl die Elche solange weiterfressen, bis sie völlig betrunken sind, kann dies nicht als Sucht bezeichnet werden. Die Elche hören mit dem Fressen von Äpfel wieder auf, wenn deren Wachstumszeit vorüber ist.

Der Mensch ist dadurch nicht mehr begrenzt. In unserer heutigen Umwelt ist Alkohol ein legalisiertes Suchtmittel. Er hat eine soziale Funktion und ist das ganze Jahr über verfügbar. Es sind diese von uns selbst geschaffenen Umweltfaktoren, die einer Sucht in die Hände spielen. Die chronische Verfügbarkeit gilt auch für andere süchtig machende Substanzen, wenn auch für härtere Drogen mehr Aufwand erforderlich ist.

Evolutionäre Fehlanpassung

Verfügbarkeit und soziales Umfeld sind proximale Wirkmechanismen. Aber der ultimate Wirkmechanismus liegt in unserem evolutionären Hintergrund. Letztlich kann man Drogensucht als evolutionäre Fehlanpassung sehen [3], die sich nachteilig auf unsere Epigenetik auswirkt. In dieser Hinsicht ist sie vergleichbar mit unserer heutigen Ernährungsweise, die nicht mit dem übereinstimmt, was wir unter natürlichen Lebensbedingungen wie oft und in welchen Mengen verzehrt haben. Auch dies wirkt sich auf unsere epigenetischen Mechanismen aus.

Wie sieht nun eine vom evolutionären Standpunkt her konzipierte Strategie zur Verhinderung eines Rückfalls aus? Sie sorgt für die Bereitstellung einer Umgebung mit möglichst wenigen Reizen, die einen Rückfall verursachen können. Auf diese Weise wird verhindert, der epigenetische Mechanismus fehlschlägt.

Dies gilt übrigens nicht nur für die Abstinenz von Kokain, Heroin, Nikotin und Alkohol, sondern auch für den Verzicht auf weniger süchtig machende Substanzen wie Exorphine (Opioide) aus dem unvollständigen Abbau von Prolinproteinen zum Beispiel aus Brot (Gluten) und Käse (Casein). Denn auch hierbei geht es letztlich genau wie bei jeder anderen Sucht um eine evolutionäre Fehlanpassung.

Literatur

[1]Taniguchi M. et al., HDAC5 and Its Target Gene, Npas4, Function in the Nucleus Accumbens to Regulate Cocaine-Conditioned Behaviors, Neuron, Volume 96, Issue 1, p130-144.e6, 27 september 2017.

[2] Schultz W., Neuronal reward and decision signals: from theories to data, Physiological Reviews (2015), 95 (3): 853–951.

[3] Brüne M., Textbook of Evolutionary Psychiatry & Psychosomatic Medicine 2nd edition, Oxford University Press (2016), pp. 253-64.