Veränderungen der Nervenzellen können psychische Erkrankungen beeinflussen

Provokative neue Forschungen an Mäusen liefern eine neue Theorie darüber, wie Aberrationen in Nervenzellen einige Formen von psychischen Erkrankungen verursachen können. In der Studie entdeckten die Forscher, dass soziale Isolation einen bestimmten Teil der Nervenzelle beeinflusst und möglicherweise zu einer Vielzahl von psychischen Erkrankungen führt.

Forscher haben gewusst, dass eine verringerte Produktion von Myelin, einer Art schützender Nervenfaser, Krankheiten wie Multiple Sklerose beeinflusst.

In der neuen Studie verbinden Forscher der Graduiertenschule für Biomedizinische Wissenschaften der Mount Sinai School of Medicine einen Myelinverlust mit der Entwicklung von psychischen Erkrankungen.

Myelin ist ein isolierendes Material, das sich um das Axon wickelt, den fadenförmigen Teil einer Nervenzelle, durch den die Zelle Impulse an andere Nervenzellen sendet.

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Neues Myelin wird von Nervenzellen, den sogenannten Oligodendrozyten, sowohl während der Entwicklung als auch im Erwachsenenalter produziert, um Schäden im Gehirn von Menschen mit Krankheiten wie Multipler Sklerose (MS) zu reparieren.

Patrizia Casaccia, MD, PhD, stellte fest, dass der Mangel an sozialem Kontakt bei Mäusen die Myelinproduktion verringert, was zeigt, dass die Bildung neuer Oligodendrozyten durch Umweltveränderungen beeinflusst wird.

Diese Forschung liefert weitere Unterstützung für frühere Hinweise auf abnormales Myelin bei einer Vielzahl von psychiatrischen Störungen, einschließlich Autismus, Angstzuständen, Schizophrenie und Depressionen.

"Wir wussten, dass ein Mangel an sozialer Interaktion in jungen Jahren die Myelinisierung bei jungen Tieren beeinflusst, waren uns jedoch nicht sicher, ob diese Veränderungen im Erwachsenenalter anhalten würden", sagte Dr. Casaccia.

"Die soziale Isolation erwachsener Mäuse führt zu Verhaltens- und Strukturänderungen in Neuronen. Dies ist jedoch die erste Studie, die zeigt, dass sie auch eine Myelin-Dysfunktion verursacht."

Das Team von Dr. Casaccia isolierte erwachsene Mäuse, um festzustellen, ob die Bildung eines neuen Myelins beeinträchtigt war. Nach acht Wochen stellten sie fest, dass die isolierten Mäuse Anzeichen eines sozialen Rückzugs zeigten.

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Nachfolgende Hirngewebeanalysen zeigten, dass die sozial isolierten Mäuse im präfrontalen Kortex, jedoch nicht in anderen Bereichen des Gehirns, unterdurchschnittliche Mengen an myelinbildenden Oligodendrozyten aufwiesen. Der präfrontale Kortex steuert komplexes emotionales und kognitives Verhalten.

Die Forscher fanden auch Veränderungen im Chromatin, dem Verpackungsmaterial für DNA. Infolgedessen war die DNA aus den neuen Oligodendrozyten für die Genexpression nicht verfügbar.

Nachdem das Team von Dr. Casaccia die Verringerung der Myelinproduktion bei sozial isolierten Mäusen beobachtet hatte, führte es diese Mäuse wieder in eine soziale Gruppe ein. Nach vier Wochen waren die sozialen Entzugssymptome und die Veränderungen der Genexpression umgekehrt.

"Unsere Studie zeigt, dass Oligodendrozyten neues Myelin erzeugen, um auf Umweltreize zu reagieren, und dass die Myelinproduktion in sozialer Isolation signifikant reduziert ist", sagte Dr. Casaccia.

„Anomalien treten bei Menschen mit psychiatrischen Erkrankungen auf, die durch sozialen Rückzug gekennzeichnet sind. Andere durch Myelinverlust gekennzeichnete Erkrankungen wie MS sind häufig mit Depressionen verbunden. Unsere Forschung unterstreicht die Bedeutung der Aufrechterhaltung eines sozial anregenden Umfelds in diesen Fällen. “

Casaccia und Kollegen untersuchen die Oligodendrozytenbildung, um therapeutische Ziele für die Myelinreparatur zu identifizieren. Insbesondere untersuchen sie neu entwickelte pharmakologische Verbindungen in Gehirnzellen von Nagetieren und Menschen auf ihre Fähigkeit, neues Myelin zu bilden.

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Wenn ein Medikament zur Reparatur von geschädigtem Myelin entwickelt werden kann, besteht nach Ansicht der Forscher das Potenzial, die Behandlung von körperlichen Beschwerden wie Multipler Sklerose sowie einer Vielzahl verschiedener psychischer Erkrankungen voranzutreiben.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Naturneurowissenschaften.

Quelle: Das Mount Sinai Krankenhaus / Mount Sinai School of Medicine