Gehirnanomalie im Zusammenhang mit psychiatrischen Störungen

Neue Untersuchungen an Mäusen zeigen, dass der Verlust eines Proteins namens MeCP2 in einer bestimmten Gruppe von inhibitorischen Neuronen im Gehirn fast alle mit dem Rett-Syndrom verbundenen Merkmale hervorruft.

Babys (meistens Mädchen), die mit dem Rett-Syndrom geboren wurden, scheinen zunächst normal zu sein, aber die geistige und motorische Entwicklung verlangsamt sich oder stoppt zwischen drei Monaten und drei Jahren. Dies kann Sprachverlust, Lernschwierigkeiten sowie Gleichgewichts- und Gehprobleme umfassen. Einige Symptome ahmen die von Autismus nach.

Inhibitorische (Gamma-Amino-Buttersäure [GABA] -ergische) Neuronen machen nur 15 bis 20 Prozent der Gesamtzahl der Neuronen im Gehirn aus. Der Verlust von MeCP2 verringert jedoch die Anzahl der Enzyme, die zur Herstellung des Neurotransmitters GABA erforderlich sind, und führt wiederum zu einer Verringerung der Spiegel dieses Neurotransmitters um 30 bis 40 Prozent, was die Neuronenkommunikation stark verändert.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Expression dieser Enzyme bei einigen Patienten mit Autismus, Schizophrenie und bipolarer Störung ebenfalls geringer ist, sagte Dr. Hsiao-Tuan Chao, ein M.D./Ph.D. Postdoktorand.

"Dies sagt uns viel darüber aus, was im Gehirn von Menschen mit Rett-Syndrom, Autismus oder sogar Schizophrenie vor sich geht", sagte Chao.

Chao machte die Entdeckung, indem er ein Mausmodell entwickelte, mit dem Wissenschaftler MeCP2 nur aus den GABAergen Neuronen entfernen konnten.

"Diese Studie hat uns gelehrt, dass eine Veränderung des Signals von GABAergen Neuronen ausreicht, um Merkmale von Autismus und anderen neuropsychiatrischen Erkrankungen hervorzurufen", sagte Dr. Huda Zoghbi, ein Forscher des Howard Hughes Medical Institute und Direktor des Neurologischen Forschungsinstituts von Jan und Dan Duncan im Texas Kinderkrankenhaus.

Chao, ein Doktorand in Zoghbis Labor, fügte hinzu: "Wir haben diese Studie durchgeführt und gedacht, dass wir vielleicht nur ein paar Symptome des Rett-Syndroms sehen würden."

„Auffallenderweise haben wir gesehen, dass das Entfernen von MeCP2 ausschließlich aus GABAergen Neuronen fast alle Merkmale des Rett-Syndroms reproduzierte, einschließlich kognitiver Defizite, Atembeschwerden, zwanghaftem Verhalten und sich wiederholenden stereotypen Bewegungen. Die Studie zeigt uns, dass MeCP2 ein Schlüsselprotein für die Funktion dieser Neuronen ist. “

Nachdem die Wissenschaftler erkannt hatten, dass der Schlüsselfaktor die GABAergen Neuronen waren, wollten sie wissen, wie sich das fehlende MeCP2 auf die Funktion dieser Neuronen auswirkt. Zu diesem Zeitpunkt fand Chao heraus, dass der Verlust von MeCP2 dazu führte, dass die GABAergen Neuronen weniger GABA freisetzten.

„Ein Kind wird gesund geboren. Sie beginnt zu wachsen und verliert dann Entwicklungsmeilensteine. Die Kommunikation zwischen Neuronen ist teilweise aufgrund reduzierter Signale von GABAergen Neuronen beeinträchtigt. “

Diese Studie wurde in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Quelle: Baylor College of Medicine