Bei Schizophrenie kann eine einzelne Mutation den gesamten Gehirnweg schädigen
Eine neue Entdeckung hat die Art und Weise verändert, wie Wissenschaftler über nicht vererbte Schizophrenie denken.
Anstatt dass einzelne Genmutationen allein für Schizophrenie verantwortlich sind, ist es wahrscheinlicher, dass eine Genmutation einen gesamten Nervenweg schädigen kann, was laut Forschern der University of Washington einen Welleneffekt über Netzwerke hinweg erzeugt, wenn sich das Gehirn entwickelt.
In der Tat kann das, was heute als eine Krankheit (Schizophrenie) bekannt ist, tatsächlich viele verschiedene Krankheiten sein.
"Prozesse, die für die Entwicklung des Gehirns entscheidend sind, können durch die Mutationen aufgedeckt werden, die sie stören", sagte Mary-Claire King, Ph.D., eine UW-Stipendiatin, die an dem Projekt arbeitet. "Mutationen können zum Verlust der Integrität eines ganzen Weges führen, nicht nur eines einzelnen Gens."
Die neue Forschung unterstützt das aktuelle - und relativ neue - Modell der Schizophrenie als neurologische Entwicklungsstörung, bei der Psychose ein spätes, potenziell vermeidbares Stadium der Krankheit ist.
In der Studie konnten die Forscher spontane Genmutationen dahin zurückverfolgen, wo und wann sie wahrscheinlich Hirnschäden verursachten.
Sie fanden heraus, dass einige Individuen die Vorläufer für Schizophrenie bereits vor der Geburt entwickeln könnten, weil ihr Gehirn als sich entwickelnden Fötus beschädigte Neuronen produzierte.
Frühere Forschungen hatten bereits einen Zusammenhang zwischen Genmutationen und nicht vererbter Schizophrenie gefunden, der auf Gene zurückzuführen ist, die an der Entwicklung des Gehirns beteiligt sind. Bisher wussten die Wissenschaftler jedoch wenig darüber, wie diese Genmutationen interagieren und die Bahnen im Gehirn beeinflussen.
Für die Studie entschieden sich die Forscher, sich auf diese Wege zu konzentrieren, indem sie ein Online-Tool namens Transkriptom verwendeten - einen Atlas der Entwicklung des menschlichen Gehirns, der zeigt, wo im Gehirn und wann sich in der Entwicklung Gene einschalten.
"Dieser Ansatz gibt uns zusätzliche Einblicke in die Unterschiede in der frühen Entwicklung im Gehirn von jemandem, der schließlich die Symptome einer Psychose manifestiert", sagte Dr. Thomas Insel, Direktor des Nationalen Instituts für psychische Gesundheit, der die Forschung finanzierte.
Das Transkriptom ermöglichte es King und ihrem Team, die spontanen Genmutationen bei Menschen mit Schizophrenie ohne Familiengeschichte der Krankheit zu analysieren. Sie konnten dann Vergleiche mit den Genen ihrer nicht betroffenen Geschwister anstellen.
Als die Wissenschaftler Netzwerke mutierter Gene untersuchten, von denen sie vermuteten, dass sie mit Schizophrenie zusammenhängen, stellten sie fest, dass diese Mutationsnetzwerke bestimmte schizophreniebezogene Gene in der fetalen Entwicklung im Wesentlichen „einschalteten“. Dieser Effekt ließ in der Kindheit nach und nahm im frühen Erwachsenenalter wieder zu - dem Alter, in dem sich typischerweise Schizophreniesymptome entwickeln.
Die neue Forschung unterstützt auch frühere Studien, die den präfrontalen Kortex in Schizophrenie verwickelt hatten. Der präfrontale Kortex bezieht Informationen aus anderen Gehirnregionen, um Funktionen wie Denken, Planen, Aufmerksamkeitsspanne, Gedächtnis und Problemlösung zu koordinieren. Probleme mit diesen Funktionen sind frühe Anzeichen der Krankheit.
Quelle: Zelle
