Chromosom-Makel erhöht Schizophrenie-Risiko
Rutgers Robert Wood Johnson Medical School untersucht wichtigen Faktor auf zellulärer Ebene
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Schizophrenie: Immer noch vieles darüber ist bislang ungeklärt (Foto: pixabay.com, Grae Dickason) |
New Brunswick (pte019/17.08.2023/10:30)
Fehlt ein kleiner Teil des Chromosoms 3, bekannt als 3q29-Deletionssyndrom, erhöht sich das Risiko einer Schizophrenie um rund das 40-Fache. Forscher der Rutgers Robert Wood Johnson Medical School haben überlappende Muster einer veränderten Genaktivität bei zwei Modellen des 3q29-Deletionssyndroms analysiert. Dazu gehören auch Mäuse, bei denen die Deletion mittels CRIPSR und Organoiden des menschlichen Gehirns herbeigeführt wurde. Organoide sind dreidimensionale Gewebekulturen, die für die Erforschung von Krankheiten eingesetzt werden. Beide Systeme weisen eine beeinträchtigte Funktion der Mitochondrien auf, was zu Energiedefiziten im Gehirn führen und psychiatrische Symptome auslösen kann.
Mitochondriale Dysregulation
Laut Co-Seniorautorin Jennifer Mulle stützen die Daten der Forscher die Hypothese, dass eine mitochondriale Dysregulation zur Entstehung einer Schizophrenie beiträgt. Die Experten wiesen erstmals 2010 nach, dass es sich bei einer 3q29-Deletion um einen Risikofaktor handelt. Diese Ergebnisse stimmen mit einer Studie zu anderen genetischen Risikofaktoren für Schizophrenie oder das 22q11-Deletionssyndrom überein. Auch hier spielt eine beeinträchtigte Funktion der Mitochondrien eine Rolle. Laut Co-Hauptautor Ryan Purcell steht die primäre Pathologie dieser Krankheit auf zellulärer Ebene im Mittelpunkt.
Rund einer von 30.000 Menschen wird mit dem 3q29-Deletionssyndrom geboren. Zusätzlich zum erhöhten Schizophrenie-Risiko können geistige Behinderungen, Autismus-Spektrum-Störungen und angeborenen Herzfehler auftreten. Die Auswirkungen sind dabei größer als bei jeder bekannten einzelnen Genvariante. Die Beteiligung einzelner Gene innerhalb der Deletion wird derzeit immer noch erforscht. Das Forschungsergebnis, das verschiedene mit einer Schizophrenie in Verbindung stehende Deletionen die Mitochondrien beeinträchtigen, widerspricht der Erwartung, dass derartige Mutationen die Proteine in den Synapsen verändern sollten, die die Neuronen miteinander verbinden.
3q29-Deletion nicht nur im Hirn
Die 3q29-Zellen verfügen zudem über nur schlecht funktionierende Mitochondrien. Dafür verantwortlich sein dürfte, dass nur eines der 22 Gene der Deletion ein Protein zu kodieren scheint, das in den Mitochondrien lokalisiert ist. Laut den Forschern ist es jedoch denkbar, dass dieses Gen oder andere Gene in diesem Bereich stattdessen die Produktion oder den Import von mitochondrialen Proteinen regulieren. Als Folge der veränderten Funktion der Mitochondrien fehlt den 3q29-Zellen die metabolische Flexibilität.
Das bedeutet, dass ihre Mitochondrien sich nur schwer an Veränderungen bei den Energiequellen anpassen können. Dies wiederum könnte ihre neuronale Entwicklung beeinflussen, da sich reifende Neuronen auf eine aerobe Energieproduktion umstellen müssen, wenn sie sich differenzieren. Die in "Science Advances" veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen jedoch auch, dass sich die 3q29-Deletion auf den ganzen Körper auswirkt. Die Auswirkungen auf die Mitochondrien ließen sich zum Beispiel auch in den Zellen der Niere nachweisen.
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