Schizophrenie ist eine schwere psychische Störung, von der weltweit 24 Millionen Menschen betroffen sind. Das heißt, einer von 300 Menschen wird sein ganzes Leben lang mit dieser Krankheit leben. Das Drama dieser Krankheit geht über die damit verbundenen Folgen hinaus - sie hat eine zwei- bis dreimal höhere Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Todes -, da die Forschung seit Jahren eine Art Blackbox ist, die Fortschritte bei ihrer Behandlung verhindert.
Jetzt haben zwei von der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Studien einen Meilenstein auf diesem Gebiet erreicht, als sie spezifische Gene entdeckten, die an der Entstehung der Krankheit beteiligt sind. Einerseits verband ein internationales wissenschaftliches Team mit Beteiligung aus 45 Ländern diese Störung mit einem Versagen der Synapsenkommunikation (der Vereinigung zwischen Neuronen).
Laut den Autoren ist dies die größte genetische Studie in der Geschichte psychiatrische Störung, bei der die DNA von 76.755 Menschen mit Schizophrenie und 243.649 ohne diese analysiert wurde, um die Gene und biologischen Prozesse, die diese Störung unterstützen, besser zu verstehen. Die Analyse umfasste mehr als 7.000 Menschen afroamerikanischer oder lateinamerikanischer Abstammung.
Die Studie des Psychiatric Genomics Consortium (PGC) unter der Leitung der Cardiff University im Vereinigten Königreich und mit spanischer Beteiligung entdeckte eine viel größere Anzahl genetischer Verbindungen mit Schizophrenie in 287 verschiedenen Regionen (Loci) des Genoms.
Das Team gab an, dass diese globale Studie „das stärkste Licht“ auf die genetischen Grundlagen der Schizophrenie ibwirft. „Frühere Forschungen hatten Zusammenhänge zwischen Schizophrenie und vielen anonymen DNA-Sequenzen gezeigt, aber es war selten möglich, Ergebnisse mit bestimmten Genen zu verknüpfen“, erklärte der Forscher Michael O'Donovan von der Cardiff University in einer Erklärung.
Die vorliegende Studie hat nicht nur die Anzahl dieser Assoziationen erheblich erhöht, sondern es war nun auch möglich, „viele von ihnen mit bestimmten Genen zu verknüpfen, ein notwendiger Schritt auf dem nach wie vor schwierigen Weg, um die Ursachen dieser Störung zu verstehen und neue Behandlungen zu identifizieren“.
Insbesondere stellte das Team einen „erheblichen Anstieg“ der Anzahl der mit Schizophrenie verbundenen Genomregionen fest und identifizierte innerhalbb dieser Regionen 120 Gene, die wahrscheinlich zu der Störung beitragen könnten. Obwohl es eine große Anzahl genetischer Varianten gibt, die an der Schizophrenie beteiligt sind, zeigte die Studie, dass sie sich auf Gene konzentrieren, die in Neuronen exprimiert werden, was darauf hinweist, dass diese Zellen den wichtigsten Ort der Pathologie sind.
Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die abnormale Funktion von Neuronen bei Schizophrenie viele Bereiche des Gehirns betrifft, was die verschiedenen Symptome erklären könnte, zu denen Halluzinationen, Wahnvorstellungen und Schwierigkeiten beim klaren Denken gehören können.
Die Arbeit „zeigt deutlich, dass der Ursprung dieser Krankheit in Veränderungen der Entwicklung des Nervensystems liegt, die bisher nicht bekannt waren“, sagte die spanische Universität von Granada, die an der Studie teilnimmt: Die Arbeit öffnet die Tür für neue Medikamente, die das Neurotransmitter namens Glutamat.
In einer anderen Studie , die ebenfalls in Nature veröffentlicht wurde und vom bSCHEMA-Konsortium erstellt wurde (Schizophrenia Exome Meta-Analyse) und Wissenschaftlern des Broad Institute von MIT und Harvard in den Vereinigten Staaten wurden extrem seltene genetische Mutationen identifiziert, die Proteine in 10 Genen verändern und das Risiko einer Schizophrenie signifikant erhöhen.
Bei einer Stichprobe von 24.248 Menschen mit Schizophrenie und 97.322 ohne Schizophrenie stellte die Forschergruppe fest, dass Personen mit Schizophrenie eine „extrem seltene“ Variation in 10 spezifischen Genen aufwiesen, was das Risiko erhöhte, dass eine Person an Schizophrenie erkrankt. Diese Varianten, die sie PTV (Protein Truncanting variants) genannt haben, verhindern, dass Zellen ihr vollständiges Protein produzieren. Darüber hinaus wiesen sie auf einen Zusammenhang zwischen der Krankheit und 22 anderen geschädigten Genen hin.
Es sind diese Fehlfunktionen der Gene, die zu einer Fehlfunktion der Synapse führen, was Forscher des Broad, Harvard und Boston Children's Hospital 2016 bereits festgestellt hatten. In ihrem Fall konzentrierten sie sich jedoch auf ein einziges Gen, C4, das zu einem übermäßigen „Beschneiden“ der Synapse führen und das Risiko einer Schizophrenie auslösen würde.
Die neue Studie konzentriert sich unter anderem auf die Gene GRIN2A und GRIA3, die für die Codierung von Teilen des Glutamatrezeptors verantwortlich sind, eines Neurotransmitters, der in 90% der Gehirnsynapsen vorhanden ist und als Vermittler sensorischer, motorischer, kognitiver und emotionaler Informationen fungiert. sowie die Bildung von Gedächtnis und dessen Erholung.
Glutamat wurde bereits als potenziell an der Entwicklung von Schizophrenie (auch bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer) beteiligt identifiziert, aber es gibt jetzt solide genetische Beweise dafür. Darüber hinaus erreicht die GRIN2A-Aktivität während der Pubertät einen Höhepunkt im Gehirn, dem Stadium, in dem Menschen normalerweise die ersten Symptome aufweisen.
Zusammengenommen heben diese Arbeiten eine neue Sicht der Schizophrenie als Versagen der Kommunikation an der Synapse (der Vereinigung von Neuronen) hervor und veranschaulichen, wie verschiedene Arten genetischer Variationen, die dieselben Gene beeinflussen, das Risiko beeinflussen können verschiedener Gene psychiatrische und neurologische Entwicklungsstörungen.
Professor James Walters, Direktor des MRC Center for Neuropsychiatric Genetics and Genomics an der Universität Cardiff, erklärte: „Wir hoffen, dass die Ergebnisse dieser Studie und die damit verbundenen Studien dazu beitragen werden, das Verständnis der Störung zu verbessern und die Entwicklung radikal neuer zu erleichtern Behandlungen.“
Wie Benjamin Neale, einer der für die SCHEMA-Studie verantwortlichen Autoren, betont, konvergieren beide Projekte zu ähnlichen Gruppen von Genen und biologischen Mechanismen, die patentieren, dass „ein Zusammenhang zwischen synaptischer Biologie und dem Risiko einer Schizophrenie besteht“. „Wir hofften, dass wir in den Geschichten eine gewisse Überschneidung haben“, sagt der Forscher.
In Kenntnis der Mechanismen der Schizophrenie ist die Wissenschaft dem Erreichen einer Behandlung, die das Fortschreiten der Krankheit eindämmen kann, einen Schritt näher gekommen, obwohl ihre Mechanismen noch weiter fortgeschritten sind.
Mit Informationen von EFE
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