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Von psychischen Störungen und Genetik

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Es ist nicht das erste Mal, dass wir in diesem Blog über den Einfluss der Genetik auf die psychische Gesundheit von Individuen sprechen.

Die Bedeutung der Genetik bei psychischen Störungen ist unbestreitbar und variiert je nach Erkrankung. Es ist nicht ungewöhnlich, dass eine Person, die an einer solchen Störung leidet, bei der Überprüfung ihrer Familienanamnese einen Verwandten findet, der ebenfalls daran gelitten hat.

Es muss nicht die gleiche Störung sein. Das Vorhandensein eines Familienmitglieds mit einer psychiatrischen Erkrankung erhöht das Risiko, eine Reihe von psychiatrischen Störungen zu entwickeln, nicht nur die spezifische Erkrankung, die das betreffende Familienmitglied hatte.

Je näher der Verwandte, desto höher das Risiko. Dies ergibt Sinn, da Sie mit näheren Verwandten einen höheren Prozentsatz des Genoms gemeinsam haben.

Diese Störungen schließen sich nicht gegenseitig aus. Etwa die Hälfte der Menschen, die an einer psychiatrischen Störung leiden, entwickeln im Laufe ihres Lebens eine zweite. Wie in einer Studie festgestellt wurde, ist Komorbidität in diesen Fällen eher die Norm als die Ausnahme.

Damit Sie nicht danach suchen müssen, Komorbidität bezeichnet das Vorhandensein von zwei oder mehr Krankheiten gleichzeitig bei einer Person.

Von psychischen Störungen und Genetik

Mehrere Störungen, gemeinsame Gene

Die Genetik bei diesen Krankheiten ist kompliziert. Die am meisten unterstützte Hypothese besagt, dass es eine Reihe von genetischen Risikovarianten gibt, von denen die überwiegende Mehrheit noch unbekannt ist, die jedoch an verschiedenen Organismuswegen beteiligt sind. Diese Varianten wirken auch indirekt, indem sie Teil von Zell-Signalwegkaskaden sind, was ihre Identifizierung erschwert.

Eine internationale Studie im Jahr 2013 wollte etwas herausfinden. Man wusste, dass Autismus, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS), bipolare Störung, Major Depression und Schizophrenie gemeinsame Symptome aufweisen können. Ein Problem, das die Diagnose erschwert.

Deshalb fragten sie sich, ob sie auch gemeinsame genetische Veränderungen aufweisen. Um dies zu überprüfen, analysierten sie genetische Variationen bei 33.000 Personen, die mindestens eine dieser Störungen aufwiesen. Andererseits 28.000 Kontrollpersonen, bei denen keine psychiatrischen Probleme diagnostiziert wurden.

Unter den Veränderungen, die bei Personen mit Störungen auffällig häufig auftraten, waren Varianten in zwei Genen statistisch signifikant: CACNA1C und CACNB2.

  • CACNA1C ist an der Bildung spannungsabhängiger Calciumkanäle in Zellen und dem Einstrom von Calcium ins Zytoplasma beteiligt.
  • CACNB2 ist ebenfalls an spannungsabhängigen Calciumkanälen beteiligt und erhöht ihren Strom.

Die Feststellung, dass beide Gene sehr ähnliche Funktionen teilten, unterstreicht die Bedeutung des Calciumtransports im zentralen Nervensystem.

Andere biochemische Wege im Gehirn, die häufig bei mentalen Störungen verändert sind, hängen mit dem Energiestoffwechsel und der mitochondrialen Funktion zusammen. Wenn man bedenkt, dass Mitochondrien an der Regulation des zytosolischen Calciums beteiligt sind und es im Inneren ansammeln, ergibt das besonderen Sinn.

Einige Studien, die sich auf diese Wege konzentriert haben, haben ihre abnormale Funktion bei psychiatrischen Störungen bestätigt, insbesondere bei Autismus und Schizophrenie.

Beim Lesen dieses Textes kann natürlich die Frage aufkommen: Wenn diese Krankheiten so viele genetische Varianten gemeinsam haben, warum sind sie dann trotzdem unterschiedlich, obwohl sie einige Symptome teilen?

Psychische Störungen, ähnlich aber verschieden

Der akzeptierteste Vorschlag ist der einfachste: Auch wenn es gemeinsame genetische Varianten gibt, tritt ihre veränderte Expression in unterschiedlichen Zellen und Regionen des Gehirns auf. Zum Beispiel ist im bipolaren Störung häufig der paraventrikuläre Kern des Thalamus betroffen, während in der Depression der dorsale Kern des Raphe-Komplexes häufiger vorkommt. Bereiche des Gehirns mit sehr beeindruckenden Namen, die wir jedoch nicht auf einer Gehirnkarte lokalisieren könnten.

Ein Detail, das zu beachten ist: Genauso wie es genetische Varianten gibt, die häufig zwischen diesen Störungen gemeinsam auftreten, gilt dasselbe für einige Gehirnregionen. Die CA1-Region des Hippocampus ist eine betroffene Zone bei vielen dieser Patienten, unabhängig von der Pathologie.

Ein weiteres genetisches Detail zu beachten ist das Gegenteil: Die Bedeutung der Gene, die an diesen Störungen beteiligt sind, ohne dass sie zwischen den Patienten gemeinsam auftreten.

Eine Studie zum autistischen Spektrum (das eine hohe Vererbbarkeit aufweist), die an über 18.000 Patienten durchgeführt wurde, wollte nicht so sehr die gemeinsamen Varianten, sondern die unterschiedlichen Varianten zwischen den Personen untersuchen.

Innerhalb dieser Störung gibt es verschiedene Subklassen mit großen Unterschieden zwischen ihnen. Und die Ergebnisse stimmten überein: Es gab auch unter den Patienten eine große polygene Heterogenität. Selbst in der Vererbbarkeit der Störung.

Die Kategorien des Autismus, die geistige Behinderung implizierten, hatten die geringste Vererbbarkeit. Dies lag daran, dass sie durch De-novo-Mutationen verursacht wurden, die nicht von der Familie stammten.

Es ist wichtig zu erwähnen, dass sie feststellten, dass die gemeinsamen Varianten genau diejenigen waren, die am wenigsten Einfluss auf den Patienten hatten. Die individuellen Varianten, die einzigartig für einige wenige waren, hatten einen größeren Effekt auf den Zustand des Einzelnen.

Das Interessante daran ist, dass es nicht nur gemeinsame genetische Varianten innerhalb einer geistigen Störung gibt, sondern dass die einzigartigen Varianten jedes Patienten entscheidend für die Expression der Pathologie sind und die verschiedenen Subklassen bestimmen.

Vielleicht eines der interessantesten Beispiele ist die bipolare Störung. Es gibt unter anderem die sogenannte bipolare Störung I und II, die zwar in dieselbe Klassifizierung fallen, aber unterschiedliche Diagnosen haben. Die bipolare Störung I hat eine größere genetische Assoziation (mehr gemeinsame genetische Marker) mit der Schizophrenie, während die bipolare Störung II eine größere Assoziation mit der Major Depression aufweist.

Im Jahr 2023 wurden in einer der größten Studien über ADHS (38.691 Patienten) die oben genannten Bedingungen erfüllt. Die Forscher errechneten, dass 84-98% der Varianten, die sich auf ADHS auswirkten, mit anderen psychiatrischen Störungen geteilt wurden. Aber das genetische Risiko wurde besonders mit spezifischen neuronalen Untertypen des Gehirns assoziiert, wie dopaminergen Neuronen der mittleren Hirnregion. Gleiche Varianten, unterschiedliche Zellen.

Es ist jedoch unmöglich, Umweltbedingungen bei diesen Krankheiten zu ignorieren. Sie werden in drei Gruppen unterteilt: physische, soziale und andere Faktoren.

Zu den Umweltfaktoren, die die Krankheit auslösen können, gehören Stress, Hirnentzündungen, Ernährung, Infektionen oder das Vorhandensein von Toxinen (in diesem Bereich würden auch Drogen fallen, die der Einzelne freiwillig konsumiert).

Die menschliche Psyche ist so komplex, dass sie selbst Schwierigkeiten hat, ihre Geheimnisse zu entdecken. Zum Glück ist die menschliche Genetik etwas weniger komplex, und wir haben das Advanced DNA Kit von tellmeGen.

Carlos Manuel Cuesta

Bachelor in Biologie. Doktor in Biotechnologie

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