Mausstudie bietet neues Verständnis von Zwangsstörungen
Neue Forschungen an genetisch veränderten Mäusen legen nahe, dass die Überaktivität eines Gehirnsenders die Ursache für neurologische Entwicklungskrankheiten sowie Verhaltens- und Denkstörungen sein kann.
Forscher der Duke University entdeckten, dass ein einziger Rezeptortyp für den Neurotransmitter Glutamat im Gehirn für eine Reihe von Symptomen bei Mäusen verantwortlich ist, die an Zwangsstörungen (OCD) erinnern.
Die Ergebnisse liefern ein neues mechanistisches Verständnis von Zwangsstörungen und anderen psychiatrischen Störungen und legen nahe, dass sie für die Behandlung mit einer Klasse von Arzneimitteln, die bereits in klinischen Studien untersucht wurden, sehr gut geeignet sind.
"Diese neuen Erkenntnisse sind äußerst hoffnungsvoll für die Überlegung, wie neurologische Entwicklungskrankheiten sowie Verhaltens- und Denkstörungen angegangen werden können", sagte die leitende Forscherin der Studie, Dr. med. Nicole Calakos, Associate Professor für Neurologie und Neurobiologie am Duke University Medical Center .
Die Studie erscheint online in der Zeitschrift Biologische Psychiatrie.
OCD, von der 3,3 Millionen Menschen in den USA betroffen sind, ist eine Angststörung, die durch aufdringliche, obsessive Gedanken und wiederholte zwanghafte Verhaltensweisen gekennzeichnet ist, die gemeinsam die Fähigkeit einer Person beeinträchtigen, im täglichen Leben zu funktionieren.
2007 erstellten Duke-Forscher ein neues Mausmodell für Zwangsstörungen, indem sie ein Gen löschten, das für Sapap3 kodiert, ein Protein, das dabei hilft, die Verbindungen zwischen Neuronen so zu organisieren, dass die Zellen kommunizieren können. Ähnlich wie manche Menschen mit Zwangsstörungen ihre Hände übermäßig waschen, pflegt sich die Sapap3-fehlende Maus übermäßig und zeigt Anzeichen von Angst.
Obwohl die Forscher das neue Modell für seine bemerkenswerte Ähnlichkeit mit einer psychiatrischen Störung beim Menschen lobten und damit begonnen haben, Zwangsstörungen zu untersuchen, bleiben Fragen offen, wie der Verlust des Sapap3-Gens zum Pflegeverhalten führt.
In der neuen Studie stellte das Team von Calakos fest, dass die Überaktivität eines einzelnen Rezeptortyps für Neurotransmitter - mGluR5, der in einer Gehirnregion gefunden wurde, die an zwanghaften Verhaltensweisen beteiligt ist - der Haupttreiber für abnormale Verhaltensweisen war.
Als Forscher Sapap3-fehlenden Mäusen eine Chemikalie gaben, die mGluR5 blockiert, ließ das Pflege- und Angstverhalten nach.
"Die Reversibilität der Symptome war sofort, in einem winzigen Zeitrahmen", sagte Calakos. Im Gegensatz dazu fand die ursprüngliche Studie, in der Mäuse ohne Sapap3 beschrieben wurden, heraus, dass Antidepressiva bei der Behandlung von Symptomen helfen können, jedoch auf der Zeitskala von Wochen, wie es für diese Medikamente bei Patienten typisch ist.
Die unmittelbaren Auswirkungen der neuen Studie waren ebenfalls überraschend, da das Gehirn dieser Mäuse entwicklungsunreif erscheint und neurologische Entwicklungskrankheiten normalerweise nicht als leicht reversibel angesehen werden, sagte Calakos.
Interessanterweise konnte das Calakos-Team durch die Einnahme normaler Labormäuse und die Gabe eines Arzneimittels, das die mGluR5-Aktivität steigerte, sofort das gleiche übermäßige Pflege- und Angstverhalten wiederherstellen, das sie bei Mäusen ohne Sapap3-Mangel beobachteten.
Die Forscher fanden heraus, dass der mGluR5-Rezeptor ohne ein funktionierendes Sapap3-Protein immer eingeschaltet ist. Dies wiederum macht die am Zwang beteiligten Gehirnregionen überaktiv.
Insbesondere eine Gruppe von Neuronen, die „grünes Licht“ für eine Aktion wie das Waschen des Gesichts geben, macht Überstunden. (Dieselben Neuronen können laut einer Studie, die Calakos 'Team Anfang dieses Jahres veröffentlicht hat, eine Gewohnheit fördern, beispielsweise das Essen von Süßigkeiten.)
Calakos sagte, dass mGluR5 für die Behandlung von zwanghaftem Verhalten in Betracht gezogen werden sollte. „Aber welche Menschen und welche zwanghaften Verhaltensweisen? Wir wissen es noch nicht “, fügte sie hinzu.
Andere Forschungslinien haben das Targeting von mGluR5 mit Medikamenten untersucht, um seine Aktivität im Gehirn nach oben oder unten zu bewegen. Beispielsweise werden mGluR5-Blocker zur Behandlung der Parkinson-Krankheit in Betracht gezogen. Da sich mGluR5-Inhibitoren in klinischen Studien nicht immer durchgesetzt haben, kann es sinnvoll sein, auf verschiedene Teile des mGluR5-Signalwegs abzuzielen oder bestimmte Patientenuntergruppen zu identifizieren, sagte Calakos.
Quelle: Duke University / EurekAlert
