Chronischer Stress hinterlässt Spuren bei Depressionen und bipolaren Genen

Laut einer neuen Studie von Johns Hopkins-Forschern kann die chronische Freisetzung gewöhnlicher Stresshormone das Genom langfristig prägen und die Expression von Genen beeinflussen, die für Stimmung und Verhalten verantwortlich sind.

Diese Ergebnisse könnten letztendlich die Art und Weise ändern, wie Wissenschaftler und Ärzte Depressionen, bipolare Störungen und andere psychische Erkrankungen erklären und behandeln.

Depressionen, eine häufig schwächende Störung, betreffen etwa 16 Prozent der Bevölkerung. Untersuchungen haben gezeigt, dass das Risiko einer Depression nur etwa 40 Prozent genetisch bedingt ist, ein kleiner Prozentsatz im Vergleich zu anderen Arten von psychischen Erkrankungen, die häufig als stark vererbbar angesehen werden.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass ein stressiges Leben das Risiko einer Depression erhöhen kann. Wissenschaftler sind sich jedoch immer noch nicht sicher, wie sich diese Lebensereignisse auf die Biologie dieser Krankheit auswirken.

James Potash, M.D., M.P.H., Associate Professor an der Johns Hopkins University School of Medicine, und sein Team vermuteten, dass epigenetische Faktoren bei der Entwicklung von Depressionen eine Rolle spielen könnten.

Epigenetisch (Bedeutungüber dem Genom) Faktoren werden treffend benannt, weil sie die Expression von Genen beeinflussen, ohne die genetische Sequenz tatsächlich zu verändern. Eine der am häufigsten vorkommenden epigenetischen Veränderungen oder Markierungen sind chemische Methylgruppen, die sich an die DNA binden und häufig das Gen abschalten.

Um herauszufinden, ob Stress die epigenetischen Markierungen von Genen, die an Depressionen beteiligt sind, manipulieren kann, haben Potash und seine Kollegen von Johns Hopkins, darunter der Co-Leiter der Studie, Gary Wand, MD, Professor an der Abteilung für Endokrinologie, Assistenzprofessor Kellie Tamashiro, Ph.D., und Der Postdoktorand Richard Lee, Ph.D., stellte Corticosteron vier Wochen lang in das Trinkwasser einiger Mäuse. Corticosteron ist die Mausversion von Cortisol, einem menschlichen Hormon, das in Stresssituationen produziert wird. Andere Kontrollmäuse tranken klares Wasser.

Am Ende von vier Wochen zeigten die Mäuse, die Corticosteron tranken, in Verhaltenstests ängstliche Eigenschaften. Die Mäuse erhielten dann Genexpressionstests, die einen deutlichen Anstieg des von einem genannten Gen produzierten Proteins zeigtenFkbp5. Die menschliche Form dieses Gens ist mit Stimmungsstörungen verbunden, einschließlich Depressionen und bipolaren Erkrankungen.

Als die Wissenschaftler die DNA der Corticosteron-Nagetiere auf epigenetische Markierungen analysiertenFkbp5Sie entdeckten weit weniger Methylgruppen, die an dieses Gen gebunden waren, als solche, die normales Wasser tranken. Diese Unterschiede in den epigenetischen Markierungen hielten wochenlang an, selbst nachdem die Mäuse das Hormon nicht mehr erhielten, was auf eine lang anhaltende Veränderung hindeutet.

"Dies kommt zu dem Mechanismus, durch den wir Epigenetik für wichtig halten", sagt Potash, der Johns Hopkins 'Mood Disorders Research Programs leitet.

"Wenn Sie sich das Stresssystem als Vorbereitung auf Kampf oder Flucht vorstellen, können Sie sich vorstellen, dass diese epigenetischen Veränderungen Sie darauf vorbereiten, härter zu kämpfen oder schneller zu fliehen, wenn Sie das nächste Mal auf etwas Stressiges stoßen."

Diese Vorbereitung auf zukünftigen Stress ist jedoch nicht so vorteilhaft für Menschen, die nicht gegen Stressfaktoren kämpfen oder vor ihnen fliehen können, wie z. B. Arbeitsfristen, fügt Potash hinzu. Stattdessen kann ständiger Stress zu Depressionen oder einer anderen Stimmungsstörung führen, die durch epigenetische Veränderungen ausgelöst wird.

Möglicherweise können Ärzte nach diesen epigenetischen DNA-Veränderungen im Blut eines Patienten suchen und psychiatrische Erkrankungen vorhersagen oder bestätigen, fügt Potash hinzu. Die Hoffnung ist, dass die Forscher in der Lage sein werden, diese epigenetischen Merkmale mit Medikamenten zur Behandlung von Depressionen und anderen Krankheiten zu bekämpfen.

Die Studie wird in der September-Ausgabe von veröffentlichtEndokrinologie.

Johns Hopkins Universität