Seizoensschommelingen kunnen bepaalde aandoeningen verergeren

Het risico op het krijgen van onder andere hart – en vaatziekten, longontsteking, auto-immuunziekten of depressie blijkt afhankelijk te zijn van seizoensschommelingen. De meeste van deze aandoeningen worden ernstiger en vertonen hogere sterftecijfers in de winter.

Seizoensgebonden veranderingen

Stofwisselings-, immuun- en endocriene systemen vertonen grote seizoensgebonden veranderingen bij zowel dieren als mensen. Dit beïnvloedt het ontstaan of verergeren van aandoeningen zoals hartziekten en beroertes, griep, longontsteking, reumatoïde artritis, de ziekte van Crohn en vitiligo.
Veranderingen in immuniteit omvatten seizoensgebonden variatie in cytokineproductie, bacteriedodende activiteit en reactie op vaccinaties.

Er zijn seizoensgebonden verschillen in de expressie tot maximaal 23% van de genen in mononucleaire cellen uit perifeer bloed gerapporteerd [1]. Seizoensgebonden patronen van genexpressie in Australië bleken omgekeerd ten opzichte van die van de VS en het Verenigd Koninkrijk. Dit zou er op kunnen duiden dat bij mensen sommige immuunreacties worden gemoduleerd door de daglengte [2].

Psychiatrische stoornissen ook seizoensgebonden

Ook psychiatrische stoornissen zoals depressie of bipolaire stoornis worden seizoensgebonden gereguleerd. Cycli in het maandelijkse aantal zelfmoorden is een van de oudste en meest gerepliceerde bevindingen, waarbij het merendeel van de studies een piek in de late lente en vroege zomer vinden.

Circadiaanse klok

Diep in de hersenen, net boven de kruising van de oogzenuw, bevindt zich de nucleus suprachiasmaticus (NS). Dit is een soort ‘master clock‘ die alle biologische klokken in ons lichaam coördineert, zodat deze goed op elkaar zijn afgestemd. De NS bestaat uit een groep van een paar duizend zenuwcellen, die overdag actiever zijn dan ‘s nachts. In het optisch centrum wordt er onder invloed van lichtinval voor gezorgd dat het bioritme vanuit het NS wordt aangestuurd om de biologische klokken in het lichaam aan te sturen.

Deze interne klokken geven onder andere aan wanneer we willen slapen, eten of wakker worden, maar ze sturen ook bijvoorbeeld de voortplanting aan. Een circadiaan ritme is een biologisch ritme waarvan de cyclus ongeveer één dag duurt (Latijn: circa = rond, dies = dag).
Om met seizoensgebonden omgevingsveranderingen om te gaan, hebben diverse soorten organismen, waaronder de mens, echter ook een circadiaanse klok met een ritme van ongeveer 1 jaar ontwikkeld.

Circadiane ritmes kunnen de activiteit van metabole enzymen beïnvloeden

Onderzoek [1] heeft aangetoond dat bepaalde CYP-enzymen, zoals het hepatische CYP3A4-enzym, verantwoordelijk voor de metabolisering van een groot deel van de geneesmiddelen, circadiane patronen in hun activiteit vertonen en dat de werking van medicatie daardoor kan worden beïnvloed.

Hoe beïnvloedt de activiteit van een enzym de werking van medicatie?
Wanneer een metaboliserend enzym minder actief is, kan dit leiden tot hogere geneesmiddelconcentraties, wat het risico op toxiciteit verhoogt. Omgekeerd kan toediening tijdens de piekactiviteit van het enzym leiden tot een snellere klaring van het geneesmiddel, wat mogelijk de therapeutische werkzaamheid vermindert.

Geneesmiddelen die CYP-enzymen remmen, kunnen de concentratie van een ander geneesmiddel verhogen door het metabolisme ervan te vertragen, wat kan leiden tot mogelijke toxiciteit. Omgekeerd kunnen geneesmiddelen die CYP-enzymen induceren, de concentratie van een ander geneesmiddel verlagen door het metabolisme ervan te versnellen, wat mogelijk de therapeutische effectiviteit ervan vermindert.

Door dosering en timing van medicatie af te stemmen op individuele circadiane ritmes, kunnen zorgverleners de effectiviteit van behandelingen verbeteren en toxiciteit verminderen, wat leidt tot meer gepersonaliseerde en efficiënte patiëntenzorg.

Seizoensveranderingen in weefsels en bloed

Bijna elk weefsel heeft een circadiaanse klok van ongeveer 24 uur, en genen die de circadiaanse klok bepalen vertonen duidelijke dagelijkse oscillaties (schommelingen) in een breed scala aan weefsels.

De meest frequent gedetecteerde SOG’s (seasonally oscillating genes = genen onderhevig aan seizoensschommelingen) in meerdere weefsels zijn genen gerelateerd aan de aerobe elektronentransportketen, die de dynamische seizoensveranderingen in het metabolisme in verschillende weefsels lijken te weerspiegelen.

Deze constatering komt overeen met de resultaten van een recente analyse van seizoensgebonden genen in menselijke weefsels door het GTEx-consortium (bestudeert de relatie tussen genetische variatie en genexpressie). De genen NFE2L2, VDR, ALDH1A1, CYP2D6 en CYP2C19 bleken hierbij van bijzonder belang.

Dynamische seizoensgebonden weefselremodellering lijkt het belangrijkste mechanisme te zijn dat ten grondslag ligt aan seizoensritmes [3]. Bij veel soorten organismen, ook bij de mens, wordt de weefselfunctie hergeprogrammeerd tussen subjectieve winter- en zomertoestanden, waardoor endogene ritmes ontstaan die een jaar benaderen (circardiane ritmes).

Wat betreft de weefselfunctie heeft het immuunsysteem een sterk pro-inflammatoir transcriptoomprofiel tijdens de Europese winter, met verhoogde niveaus van oplosbare IL-6-receptoren en C-reactief proteïne, wat risicobiomarkers voor cardiovasculaire, psychiatrische en auto-immuunziekten zijn, die in de winter een piekincidentie kennen.

Er zijn meer dan 4000 eiwitcoderende mRNA’s in witte bloedcellen en vetweefsel met seizoensgebonden expressieprofielen gevonden, met omgekeerde patronen tussen inwoners uit Europa en Oceanië. Ook de cellulaire samenstelling van bloed bleek per seizoen te variëren [1].

Kunstmatig binnenklimaat maakt de mens kwetsbaarder

De seizoensinvloeden die mensen in ontwikkelde samenlevingen ervaren worden grotendeels gedempt door kunstmatige licht- en binnenklimaatomstandigheden die lijken op eeuwig durende milde zomers. De mens brengt inmiddels het overgrote deel van zijn leven door in omstandigheden die dat nabootsen.

Door deze ontkoppeling van de natuurlijke seizoenen, worden mensen kwetsbaarder voor een verhoogde morbiditeit en mortaliteit [4].
De toenemende neiging om in strijd met de biologische tijd te leven en te werken heeft een duidelijke impact op onze gezondheid door verstoring van de immuunfunctie en stofwisseling. Hierdoor verergeren bijvoorbeeld hart- en vaatziekten, kanker, obesitas en psychische problemen.

Ook de ecologische klimaatverandering, die zorgt voor een verschuiving van seizoenen, speelt hierbij een belangrijke rol.

Geboortemaand heeft levenslange gezondheidseffecten

Ondanks de isolatie van de mens ten aanzien van seizoensgebonden veranderingen op het gebied van temperatuur en de mate van blootstelling aan zonlicht in geïndustrialiseerde landen, lijken de seizoenen toch nog een kleine, maar significante, invloed te hebben op het moment waarop mensen geboren worden en daardoor op zowel fysieke als mentale aspecten van de gezondheid.

Uit een studie [5] bleek dat er 55 aandoeningen zijn die sterk afhankelijk zijn van de geboortemaand. Seizoensafhankelijke vroege ontwikkelingsmechanismen spelen mogelijk een rol bij een verhoogd levenslang ziekterisico.

Marijke Verstege

Lees ook: Chrononutrition: eetritme en gezondheidseffecten.

Lees ook: De invloed van seizoensveranderingen op de schildklier

De schildklierfunctie kan beïnvloed worden door seizoensveranderingen zoals bijvoorbeeld de temperatuur, de hoeveelheid zon- en daglicht. Bij koud winterweer bestaat er meer kans op het krijgen van een verkeerde diagnose van een milde vorm van hypothyreoïdie ook al werkt de schildklier verder prima.
Milde hypothyreoïdie, ook wel bekend als subklinische hypothyreoïdie, treedt op wanneer de schildklier niet in staat is om voldoende schildklierhormonen te produceren om aan de behoeften van het lichaam te voldoen en dit gaat gepaard met aspecifieke klachten zoals bijvoorbeeld vermoeidheid, cognitieve en depressieve klachten enz.