Zwei Risikofaktoren für Schizophrenie jetzt verknüpft

Es wurde eine Ursache-Wirkungs-Beziehung zwischen zwei bereits etablierten biologischen Risikofaktoren für Schizophrenie entdeckt, von denen zuvor angenommen wurde, dass sie unabhängig voneinander sind.

Die Ergebnisse könnten Wissenschaftlern schließlich helfen, bessere Medikamente zur Behandlung der kognitiven Dysfunktion von Schizophrenie und möglicherweise anderen psychischen Erkrankungen zu entwickeln.

Forscher haben lange Zeit das Disrupted-in-Schizophrenia 1 (DISC1) -Gen untersucht - eine Mutation, die stark mit der Entwicklung der Störung zusammenhängt. In dieser Studie untersuchten die Forscher die Rolle, die dieses Gen in Gliazellen spielt, die als Astrozyten bekannt sind, eine Art Stützzelle im Gehirn, die die Kommunikation von Neuronen unterstützt.

"Abnormalitäten in Gliazellen könnten genauso wichtig sein wie Abnormalitäten in neuronalen Zellen selbst", sagte Studienleiter Mikhail V. Pletnikov, M.D., Ph.D., Associate Professor für Psychiatrie und Verhaltenswissenschaften an der Johns Hopkins University School of Medicine.

„Die meisten Genarbeiten wurden mit Neuronen durchgeführt. Wir müssen aber auch viel mehr über die Rolle verstehen, die genetische Mutationen in Gliazellen spielen, da die Interaktion zwischen Neuronen und Glia entscheidend für die normale Funktionsweise des Gehirns zu sein scheint. “

Neben der Paranoia und den Halluzinationen, unter denen Schizophreniekranke leiden, weisen viele Patienten auch kognitive Defizite auf, so dass sie nicht in der Lage sind, klar zu denken oder ihre Gedanken und ihr Verhalten zu organisieren.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass eine der Aufgaben von Astrozyten darin besteht, den Neurotransmitter D-Serin abzuscheiden, der die Übertragung von Glutamat im Gehirn unterstützt - wichtig für die kognitive Funktion. Menschen mit Schizophrenie haben eine verminderte Glutamatübertragung.

Pletnikov sagte, dass Menschen mit DISC1-Mutationen, die mit der Störung assoziiert sind, D-Serin schneller metabolisieren können, was zu einer Abnahme des entscheidenden Transmitters führt.

In klinischen Studien versuchen andere Forscher, den D-Serinspiegel bei Menschen mit Schizophrenie zu erhöhen, um festzustellen, ob dies die kognitive Funktion steigert.

In der neuen Studie stellten die Johns Hopkins-Forscher fest, dass DISC1 eng mit der Produktion von D-Serin durch das als Serin-Racemase bekannte Enzym verbunden ist.

Die Forscher entdeckten, dass DISC1 typischerweise an Serin-Racemase bindet und diese stabilisiert. Das verzerrte DISC1 bei Patienten mit Schizophrenie kann nicht an Serin-Racemase binden, sondern destabilisiert und zerstört es. Das Ergebnis ist ein Mangel an D-Serin.

Die Forscher züchteten Mäuse mit dem mutierten DISC1-Protein, das nur in Astrozyten exprimiert wurde, und wie vorhergesagt hatten die Tiere niedrigere D-Serin-Spiegel. Diese Mäuse zeigten auch ein seltsames Verhalten "im Einklang mit Schizophrenie", sagte Pletnikov.

Zum Beispiel zeigten die Mäuse eine Empfindlichkeit gegenüber Psychostimulanzien, die auf die Übertragung von Glutamat abzielen. Durch die Behandlung der Mäuse mit D-Serin konnten die Forscher die schizophrenen Symptome verbessern. Mäuse ohne die DISC1-Mutation in Astrozyten hatten normale D-Serinspiegel.

Wenn Medikamente entwickelt werden können, um die Glutamatübertragung beim Menschen zu verbessern, können Patienten mit Schizophrenie eine bessere kognitive Funktion haben. Laut Pletnikov kann eine DISC1-Mutation auch bei anderen psychiatrischen Erkrankungen ein entscheidender Risikofaktor sein.

"Es wird angenommen, dass bei Patienten mit bipolarer Störung, schwerer Depression und möglicherweise Angststörungen eine abnormale Glutamatübertragung vorliegt, sodass unsere Ergebnisse auf andere psychiatrische Erkrankungen zutreffen könnten", sagte er.

Die Studie wird in der Zeitschrift veröffentlicht Molekulare Psychiatrie.

Quelle: Johns Hopkins