Genetische Mutation beeinflusst Gehirnfunktion bei Schizophrenie

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Eine seltene genetische Mutation, die bei zwei Schizophrenie-Patienten entdeckt wurde, hat das Potenzial, unser Verständnis der Krankheit grundlegend zu verändern. Forscher der Universität von Illinois in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Massachusetts und Deutschland haben herausgefunden, dass diese Mutation zu einem Anstieg des Enzyms Glycin-Decarboxylase (GLDC) führt, was wiederum die Aktivierung von NMDA-Rezeptoren im Gehirn beeinträchtigt.

Die Entdeckung einer genetischen Mutation, die direkt mit Schizophrenie in Verbindung gebracht werden kann, stellt einen bedeutenden Fortschritt in der Forschung dar. Diese Mutation, die bei zwei Patienten in Massachusetts entdeckt wurde, führte zu einer Erhöhung des Enzyms Glycin-Decarboxylase (GLDC), das für den Abbau von Glycin im Gehirn verantwortlich ist. Glycin ist ein wichtiger Co-Agonist für NMDA-Rezeptoren, die eine zentrale Rolle bei der neuronalen Signalübertragung spielen.

In einer Reihe von Experimenten mit Mäusen, die dieselbe genetische Mutation trugen, konnten die Forscher beobachten, dass die Tiere Verhaltensweisen zeigten, die mit Schizophrenie assoziiert sind. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die erhöhte Aktivität von GLDC und der damit verbundene Rückgang der Glycin-Verfügbarkeit ausreichen, um die Funktion der NMDA-Rezeptoren zu beeinträchtigen und Symptome der Schizophrenie hervorzurufen.

Die Forscher stellten fest, dass die Gesamtmenge an Glycin im Gehirn der Mäuse mit der Mutation nicht signifikant von der gesunder Mäuse abwich. Jedoch war die Menge an Glycin, die außerhalb der Nervenzellen zur Aktivierung der NMDA-Rezeptoren zur Verfügung stand, in einem bestimmten Bereich des Hippocampus deutlich reduziert. Diese Region, bekannt als Gyrus dentatus, ist entscheidend für Lernprozesse und die Bildung von Erinnerungen.

Durch die Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Harvard Medical School konnten die Forscher die Auswirkungen der Mutation auf die synaptische Aktivität im Gyrus dentatus genauer untersuchen. Sie fanden heraus, dass die Langzeitpotenzierung, ein Prozess, der mit dem Lernen und der Gedächtnisbildung verbunden ist, in dieser Region beeinträchtigt war. Diese Ergebnisse passen zu Theorien, die die Entwicklung von Psychosen mit der Aktivität im Gyrus dentatus in Verbindung bringen.

Die Bedeutung dieser Forschung liegt nicht nur in der besseren Verständnis der genetischen Grundlagen von Schizophrenie, sondern auch in der Möglichkeit, neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. Da die NMDA-Rezeptoren für viele Gehirnfunktionen, einschließlich Lernen und Gedächtnis, unerlässlich sind, könnten Medikamente, die die Glycinspiegel modulieren, potenziell die kognitiven Funktionen bei Schizophrenie verbessern.

Diese Studie, die in der Fachzeitschrift Molecular Psychiatry veröffentlicht wurde, wurde von mehreren renommierten Institutionen unterstützt, darunter das National Institutes of Health und das Stanley Center for Psychiatric Research. Die Forscher hoffen, dass ihre Arbeit dazu beitragen wird, die komplexen biochemischen und physiologischen Mechanismen, die Schizophrenie zugrunde liegen, weiter zu entschlüsseln.

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