In-Vitro-Zellstudie beleuchtet Gehirnanomalien bei Schizophrenie
In einer neuen Studie beobachteten die Forscher das Verhalten von kultivierten Zellen, die Patienten mit psychotischen Störungen wie Schizophrenie entnommen wurden, um ein besseres Verständnis abnormaler Nervenverbindungen im Gehirn zu erhalten.
Das Team entdeckte einen starken Zusammenhang zwischen den Befunden in den kultivierten Zellen, die in einer kontrollierten Umgebung außerhalb des Körpers gezüchtet wurden, und den Gehirnbildern derselben menschlichen Teilnehmer.
"Die Ergebnisse sind wichtig, denn wenn die Gesundheit von Zellen in Kultur die Gesundheit derselben Zellen in einem menschlichen Gehirn widerspiegelt, können wir möglicherweise ein besseres Modell für die Untersuchung psychotischer Störungen erstellen", sagte der leitende Autor der Studie, Bruce M. Cohen, MD, PhD, Direktor des Programms für neuropsychiatrische Forschung (PNPR) des McLean Hospital. McLean ist die psychiatrische Klinik der Harvard Medical School.
Cohen sagte, ein solches Modell könnte Forschern eine größere Fähigkeit geben, genetische und biochemische Ziele im Gehirn zu identifizieren.
Für die Studie stützten sich Cohen und seine Kollegen, darunter die Erstautorin Donna L. McPhie, PhD, Direktorin des Labors für zelluläre Neuropsychiatrie im PNPR, auf Studien, die zeigten, dass in den meisten Fällen von Schizophrenie und diesen Armen veränderte Entwicklungswege des Gehirns gefunden werden können Verbindungen und „Lecks“ in der Signalübertragung zwischen Nervenzellen sind ein Merkmal vieler psychotischer Störungen.
Eine als Myelin bekannte Substanz wird von bestimmten Zellen (Oligodendrozyten) produziert und dient als eine Art Isolierung, um diese Lecks zu verhindern. In früheren Studien wurde festgestellt, dass Myelin im Gehirn von Patienten mit Schizophrenie reduziert ist.
Basierend auf diesen früheren Erkenntnissen schöpften Cohen und seine Kollegen aus ihrem Lagerhaus von Zelllinien, die sie von Patienten mit psychiatrischen Störungen erhalten hatten. Diese Proben wurden im Labor von Hautzellen in hirnähnliche Zellen umprogrammiert.
Die neu programmierten Zelllinien, die sowohl kranken als auch gesunden Patienten entnommen wurden, produzierten in Laborkulturen Nervenzellen und Stützzellen, die als Glia bezeichnet werden, einschließlich Oligodendrozyten. Weitere Untersuchungen dieser Zellen ergaben signifikante Anomalien bei der Entwicklung von Oligodendrozyten, die von Probanden mit psychotischen Störungen gezüchtet wurden.
Die Forscher fanden auch einen starken Zusammenhang zwischen der Anzahl der Oligodendrozyten in Kultur und der Menge an Myelin, die diese Zellen im Gehirn derselben Probanden produzieren, die die Zellen bereitgestellt haben.
Dieser Befund, erklärte Cohen, "bedeutet, dass wir jetzt die Ursachen für die Abnormalität des Myelins untersuchen können, die wir in lebendem Gehirngewebe in einer Laborumgebung beobachtet haben."
Für das Forschungsteam ist die Aussicht, mithilfe von Laborkulturen Unterschiede im Gehirn von Personen mit psychotischen Störungen zu untersuchen, „eine aufregende Entwicklung“. Diese Art von Studien kann zu besseren Behandlungsansätzen für Menschen mit psychotischen Störungen führen.
Die neuen Erkenntnisse werden in der Zeitschrift veröffentlicht Translationale Psychiatrie.
Quelle: McLean Hospital