Serotoninetekort in de hersenen
Serotonine is een belangrijke neurotransmitter die invloed heeft op stemming, slaap en pijnbeleving. Een verstoring hiervan kan bijdragen aan depressieve gevoelens, angst en slaapproblemen. Er is steeds meer bewijs dat een tekort aan serotonine een rol kan spelen bij Long COVID. Carla Rus, neuropsychiater in Nederland, schreef daar onlangs een artikel over (Rus, 2025). Hierin beschrijft ze de resultaten van verschillende studies die het mogelijke verband tussen serotonine en LC-klachten onderzochten:
Verschuiving van het tryptofaanmetabolisme
Hoewel deze studies verschillende methoden en patiëntengroepen gebruikten, zien ze allemaal aanwijzingen dat bij LC de afbraak van tryptofaan verschuift richting het kynurenine-pad (Figuur 4). Tryptofaan is een aminozuur uit voeding dat vanuit de darm wordt opgenomen in het bloed. In het lichaam wordt tryptofaan óf afgebroken via het kynureninepad (KP) voor de vorming van NAD (nodig voor de energievoorziening) óf omgezet in serotonine (belangrijk voor stemming, slaap en geheugen). Bij LC lijkt het lichaam tryptofaan meer dan normaal af te breken via het KP, het proces dat betrokken is bij energieproductie en afweerreacties. Hierdoor blijft er minder tryptofaan over voor de aanmaak van serotonine. Een mogelijk gevolg is lage serotoninespiegels, waardoor klachten zoals geheugenverlies, angst, depressie en slaapproblemen kunnen ontstaan. Maar ook kunnen hierdoor verhoogde giftige KP-stoffen ontstaan die de hersenwerking kunnen verstoren. Sommige studies zagen vooral een afname in de serotoninespiegels, andere studies vonden vooral een toename van neurotoxische afbraakproducten van kynurenine door activatie van het kynureninepad.
Mogelijke oorzaken van een tekort aan serotonine in de hersenen
Verminderde opname van tryptofaan via de darmen.
Dit komt onder meer doordat tijdens de infectie zowel tryptofaan als het coronavirus (SARS-CoV-2) zich bindt aan het schaarse aantal ACE2 (angiotensine converterend enzym) -receptoren: voor tryptofaan is deze receptor nodig voor opname vanuit de darm en voor het coronavirus is deze receptor het ‘toegangspoortje’ waarmee het coronavirus cellen binnendringt. Er is dus een concurrentie tussen tryptofaan en het coronavirus, waardoor er minder tryptofaan kan worden opgenomen in het bloed.
Microklontering van bloedplaatjes (trombocyten). Bloedplaatjes bevatten serotonine. Door microklontjes neemt het aantal beschikbare bloedplaatjes af en daarmee ook de hoeveelheid serotonine in de bloedsomloop.
Verhoogde activiteit van het enzym monoamine-oxidase (MAO), dat verantwoordelijk is voor de afbraak van serotonine.
Activatie van het kynureninepad door een verhoogde type 1-interferonrespons: dit is een vroege antivirale verdedigingsreactie van het lichaam die virussen helpt bestrijden. Bij LC kan een te langdurige interferonrespons bijdragen aan aanhoudende klachten.
Activatie van het kynureninepad door een langdurige productie van het IDO-2-enzym. Een onderzoeksteam van het Amsterdam UMC kwam erachter dat bij LC-patiënten de productie van het IDO-2-enzym door blijft gaan (Guo, 2023). Dit enzym activeert de omzetting van tryptofaan in kynurenine. Door deze aanhoudende activatie van het KP kunnen lichaamscellen beschadigd raken of doodgaan. Ook vonden zij aanwijzingen dat dit IDO2-enzym een rol speelt bij de ernst van LC-klachten (zie blog ‘De rol van het enzym IDO-2’, november 2023).
Niet alle studies vonden een afname van serotonine in het bloed. Bovendien is het belangrijk te weten dat de serotoninespiegel in het bloed niet automatisch representatief is voor de hoeveelheid serotonine in de hersenen. Serotonine passeert namelijk de bloed-hersenbarrière niet zomaar. Dit betekent dat een normale serotoninebloedspiegel nog steeds gepaard kan gaan met een tekort aan serotonine in de hersenen. En juist de aanwezigheid in de hersenen is van groot belang voor stemming, slaap en cognitief functioneren.
Figuur 4 Tryptofaanmetabolisme: twee routes met verschillende effecten (Rus, 2025)
Figuur 4 laat zien dat een verschuiving van het tryptofaanmetabolisme richting het kynureninepad allerlei gevolgen kan hebben. Naast een tekort aan serotonine kan het ook leiden tot (Rus, 2025):
Een tekort aan melatonine: dit is een hormoon dat het dag-nachtritme reguleert. Een tekort verklaart mogelijk de slaapproblemen bij LC-patiënten.
Een tekort aan dopamine: dit is een neurotransmitter die op zijn beurt weer nodig is voor de aanmaak van (nor)epinefrine (dit is hetzelfde als ‘(nor)adrenaline’, ofwel het stresshormoon). Een overmaat aan kynurenine kan het co-enzym tetrahydrobiopterine (BH4) blokkeren. BH4 is nodig voor de productie van de neurotransmitter dopamine. Noradrenaline, afkomstig uit het sympathische autonome zenuwstelsel, verhoogt de frequentie en kracht van spiercontracties. Daarom hebben LC-patiënten met spierklachten vaak meer baat bij een SNRI (een remmer van heropname van serotonine én noradrenaline) dan bij een SSRI (die alleen op serotonine werkt).
Een toename van kynureninezuur en quinolinezuur. Dit zijn toxische KP-metabolieten. Ze werken als glutamaatreceptorantagonisten. Dit zorgt voor een ophoping van de prikkelende neurotransmitter glutamaat, wat kan leiden tot concentratieproblemen en hartkloppingen. Daarom is het belangrijk om onderzoek te doen naar N-acetylcysteïne (NAC) als mogelijk medicijn om het glutamaatevenwicht te herstellen bij LC.
Vergrote hippocampus bij LC en ME/CVS
Een recent onderzoek (Thapaliya, 2025) laat zien dat bij zowel LC- als ME/CVS-patiënten de hippocampus (het regelcentrum van het geheugen) is vergroot. De mate van deze vergroting correspondeerde bovendien met de ernst van klachten, zoals pijn, slechte concentratie, ernstige vermoeidheid en slechte nachtrust.
Deze bevindingen zijn volgens Carla Rus eveneens weer aanwijzingen dat er bij LC en ook bij ME/CVS iets mis is met de serotoninehuishouding. De hippocampus is immers een structuur in de hersenen die vrijwel uitsluitend uit ‘serotoninecellen’ bestaat. Een verstoorde serotonineproductie zou kunnen leiden tot een compensatoire zwelling van de hippocampus. De hypocampus is dan weliswaar groter, maar dat hoeft niet te betekenen dat deze ook beter functioneert.
Carla Rus concludeert dat deze onderzoeken laten zien dat ontregeling van het serotoninesysteem door onder meer verschuiving in het tryptofaanmetabolisme een relevante rol kan spelen bij het ontstaan van LC-klachten. Maar serotonine in het bloed is geen betrouwbare biomarker voor diagnostiek. Wel lijkt serotonine in de hersenen een belangrijke factor te zijn bij bepaalde LC-klachten. Er is echter meer onderzoek nodig om dit mechanisme goed te begrijpen en om te bepalen wie mogelijk het meeste baat heeft bij serotonineverhogende behandelingen.