Genvariante verursacht Kommunikationsstörung im Gehirn
Mögliche Folge: Schizophrenie oder manische Depression




Seit einiger Zeit ist bekannt, dass bestimmte Erbfaktoren das Risiko für eine Schizophrenie oder eine manisch-depressive Erkrankung erhöhen. Auf welchem Wege das geschieht, war bislang jedoch unklar. Forscher am Zentralinstitut für Seelische Gesundheit in Mannheim, der Universität Heidelberg und der Universität Bonn können diese Frage nun zumindest für eine häufige Genvariante beantworten: Sie bewirkt, dass bestimmte Bereiche im Gehirn nicht korrekt zusammenarbeiten. Die Studie erscheint am 1. Mai im renommierten Wissenschaftsmagazin Science. Sie kann auch der Suche nach Therapien neue Impulse geben.


Die Wissenschaftler nahmen Versuchspersonen unter die Lupe, bei denen eine bestimmte Erbanlage in charakteristischer Weise verändert war. Vor einem Jahr hatte ein Forscherteam nachgewiesen, dass diese Änderung unter anderem mit einem erhöhten Schizophrenie-Risiko einher geht. Zudem erkranken Träger dieser Variante häufiger an einer bipolaren Störung, die auch als manisch-depressive Erkrankung bekannt ist. Die aktuellen Befunde stützen sich jedoch auf der Untersuchung von 115 gesunden Personen.

„Bislang war nicht bekannt, was die von uns betrachtete Genvariante im Gehirn überhaupt bewirkt“, erklärt Professor Dr. Andreas Meyer-Lindenberg. Der Direktor des Mannheimer Zentralinstituts für Seelische Gesundheit hat die Studie initiiert. „Wir haben unsere Probanden im Magnetresonanz-Tomographen untersucht. Damit lässt sich unter anderem sichtbar machen, wie verschiedene Hirnareale zusammenarbeiten.“

Ergebnis: Bei Trägern der Risikogenvariante zeigte sich eine veränderte Kommunikation des dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) mit anderen Hirnregionen. Der DLPFC ist am Arbeitsgedächtnis und verschiedenen „höheren“ Hirnfunktionen beteiligt. Er besteht aus einem rechten und einem linken Anteil. Die Kommunikation zwischen diesen beiden Hälften war gestört. Dagegen zeigte sich zwischen DLPFC und dem Hippokampus, einer weiteren für das Gedächtnis wichtigen Hirnregion, eine verstärkte Kopplung. Beide Auffälligkeiten waren schon früher bei Patienten mit Schizophrenie nachgewiesen worden.

Darüber hinaus zeigte sich bei Trägern des Risikogens auch eine verstärkte Kopplung der Amygdala mit mehreren anderen Hirnregionen. Die Amygdala, auch bekannt unter dem Namen „Mandelkern“, ist an der Verarbeitung von Emotionen beteiligt. „Wir bringen diesen Befund daher mit der bipolaren Störung in Verbindung, die ja durch starke Stimmungsschwankungen gekennzeichnet ist“, erklärt Professor Dr. Dr. Henrik Walter von der Universität Bonn.

Schon vor mehr als 100 Jahren hatte der deutsche Psychiater Carl Wernicke vermutet, dass die Schizophrenie auf eine gestörte Zusammenarbeit von Hirnarealen zurückzuführen ist. Die neue Arbeit bestätigt diese Vermutung durch eine innovative Kombination von moderner Genetik und Hirnbildgebung.

Das veränderte Gen enthält die Bauanleitung für ein Protein, dessen genaue Funktion noch unklar ist. Verschiedene Arbeitsgruppen weltweit versuchen momentan, diese Frage zu klären – auch deshalb, weil sich so Ansätze für neue Therapien ergeben können. „Es ist eindrucksvoll, dass wir mit modernen Methoden derart subtile Geneffekte im lebenden Gehirn aufspüren können“, sagt Professor Dr. Peter Kirsch, Leiter der Mannheimer Arbeitsgruppe für Hirnbildgebung. Träger der Variante müssen sich übrigens keine Sorge machen, dass sie an einer Schizophrenie oder bipolaren Störung erkranken. „Die Genvariante trägt nur einen geringen Anteil zu diesen Störungen bei“, beruhigt Dr. Christine Esslinger vom Zentralinstitut für Seelische Gesundheit. „Es müssen auf jeden Fall noch weitere Faktoren hinzu kommen, damit eine solche Krankheit ausbricht.“

Auf Mannheimer Seite war neben Professor Meyer-Lindenberg, Dr. Christine Esslinger und Professor Kirsch noch Professor Dr. Marcella Rietschel maßgeblich an der Studie beteiligt. In Bonn ist noch die Beteiligung von Privatdozent Dr. Sven Cichon hervorzuheben. Die Studie wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Nationalen Genomforschungsnetzwerks gefördert. Auch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Arbeiten unterstützt.

Neural Mechanisms of a Genomewide Important Psychosis Variant. Christine Esslinger, Henrik Walter, Peter Kirsch, Susanne Erk, Knut Schnell, Claudia Arnold, Leila Haddad, Daniela Mier, Carola Opitz von Boberfeld, Kyeon Raab, StephanieH.Witt, Marcella Rietschel, Sven Cichon, Andreas Meyer-Lindenberg. Science, 1.5.2009.


Kontakt:
Professor Dr. Andreas Meyer-Lindenberg
Direktor des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit Mannheim
Telefon: 0621/1703-2001
E-Mail: a.meyer-lindenberg@zi-mannheim.de

Professor Dr. Dr. Henrik Walter
Direktor der Abteilung für Medizinische Psychologie an der Universität Bonn
Leitender Oberarzt der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Telefon: 0228/287-19123
E-Mail: Henrik.Walter@ukb.uni-bonn.de