Anomalien des Immunsystems als zentraler Mechanismus bei schweren depressiven Störungen identifiziert

Eine schwere depressive Störung (MDD) ist durch eine schlechte Stimmung und einen Verlust des Interesses gekennzeichnet und trägt nicht nur zu Schwierigkeiten im akademischen und beruflichen Leben bei, sondern ist auch eine der Hauptursachen für Selbstmord in Südkorea. Derzeit gibt es jedoch keine objektiven biologischen Marker, die für die Diagnose oder Behandlung verwendet werden können. Vor diesem Hintergrund hat ein Forschungsteam von KAIST herausgefunden, dass Depressionen nicht nur ein Problem des Geistes oder Gehirns sind, sondern eng mit Anomalien in der gesamten Immunantwort des Körpers verbunden sind. Sie fanden heraus, dass diese Immunanomalie die Gehirnfunktion beeinträchtigt und dass das Ungleichgewicht der „Neuralen Immunachse“ der Kernmechanismus der Depression ist, was die Möglichkeit für die Entdeckung neuer Biomarker und die Entwicklung neuer Medikamente zur Behandlung von Depressionen eröffnet.

KAIST gab am 20. November bekannt, dass das Forschungsteam von Professor Jinju Han von der Graduate School of Medical Science and Engineering (GSMSE) am KAIST in Zusammenarbeit mit dem Forschungsteam von Professor Yangsik Kim (Ph.D., KAIST GSMSE) von der Inha University School of Medicine eine Multi-Omics-Analyse durchgeführt hat, die Blutanalyse, Einzelzellanalyse und von Patienten stammende Gehirnorganoide (Mini-Gehirne) kombiniert. Diese Studie konzentrierte sich auf Patientinnen mit MDD, die „atypische Merkmale“ (wie Hypersomnie und übermäßiges Essen) und „psychotische Symptome“ (wie akustische Halluzinationen, übermäßige Schuldgefühle und Selbstvorwürfe) aufwiesen, die im Gegensatz zu typischen Depressionssymptomen stehen, und die außerdem über eine eingeschränkte Realitätsbeurteilung verfügten.

■ „Immunzellen und Gehirnfunktion werden gemeinsam verändert“ Ein neuer biologischer Hinweis auf Depression

Das Forscherteam untersuchte gleichzeitig genetische Veränderungen in Immunzellen im Blut und Veränderungen in Proteinen, die mit dem Nervensystem in Zusammenhang stehen. Die Ergebnisse bestätigten einen Zusammenbruch des Gleichgewichts der immun-neuralen Interaktion bei Patienten mit Depressionen.

MDD, insbesondere bei jungen Frauen, weist häufig atypische Symptome auf (Hypersomnie, übermäßiges Essen, Stimmungsreaktivität usw.), was das Risiko einer späteren Diagnose einer bipolaren Störung erhöht. Darüber hinaus werden etwa 40 % der Patienten als behandlungsresistente Depression eingestuft und reagieren nicht auf verschiedene Antidepressiva.

Folglich besteht ein kontinuierlicher Ruf nach der Entwicklung neuer Therapiestrategien und der Entdeckung von Biomarkern, die auf Immunität und Stoffwechsel basieren und über den traditionellen, medikamentenzentrierten Ansatz hinausgehen.

■ Weltweit erste Integration von „Leukozyten-Einzelzellanalyse + Gehirnorganoid“ – ein neues Paradigma für die psychiatrische Forschung

Das Forschungsteam präsentierte den weltweit ersten Präzisionsmedizinansatz durch die Integration von Plasmaproteomik, Leukozyten-Einzelzell-Transkriptomanalyse und Analyse von Gehirnorganoiden, die aus von Patienten stammenden induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) erstellt wurden.

Die Ergebnisse zeigten, dass Patienten mit atypischer Depression ein hohes Maß an Stress, Angstzuständen und Depressionen aufwiesen. Darüber hinaus waren die für die interneuronale Signalübertragung entscheidenden Proteine ​​(DCLK3 und CALY) im Vergleich zu normalen Werten deutlich erhöht, und auch das Komplementprotein C5, das die Immunantwort des Körpers stark verstärkt, war erhöht. Dies weist darauf hin, dass sowohl die „Gehirnfunktion“ als auch die „Immunfunktion“ übermäßig aktiviert sind und im Körper aus dem Gleichgewicht geraten.

Dieser Befund bestätigt den Hinweis, dass Depressionen nicht nur ein Stimmungsproblem sind, sondern mit biologischen Veränderungen im gesamten Körper zusammenhängen. Bei der Untersuchung der Immunzellen von Depressionspatienten wurden genetische Veränderungen festgestellt, die dazu führen, dass Entzündungsreaktionen im Körper leichter und stärker als üblich auftreten. Dies bedeutet, dass sich das gesamte körpereigene Immunsystem in einem Zustand übermäßiger Aktivierung befindet und diese Immun-/Entzündungsanomalie die Entwicklung einer Depression beeinflussen kann.

Die von Patienten gewonnenen Gehirnorganoide zeigten eine damit einhergehende Wachstumsverzögerung und eine abnormale Nervenentwicklung, was die Möglichkeit stützt, dass Immunanomalien mit Veränderungen der Gehirnfunktion interagieren und die Krankheit verschlimmern.

■ „Ungleichgewicht der Immun-Neuronal-Achse ist der Kernmechanismus der atypischen Depression“

In dieser Studie wurden klinische Daten, Einzelzell-Omics, Proteomik und Gehirnorganoide integriert, um zu zeigen, dass das „Ungleichgewicht der Immun-Neural-Achse“ der Kernmechanismus von MDD ist, das von atypischen und psychotischen Symptomen begleitet wird.

„Dieser Erfolg stellt ein neues Präzisionsmedizinmodell für die psychiatrische Forschung dar“ und fügte hinzu: „Wir gehen davon aus, dass dies aktiv zur Entdeckung von Biomarkern und zur Entwicklung neuer Medikamente führen wird.“

Professor Jinju Han, KAIST

Diese Leistung wurde online in der weltbekannten internationalen wissenschaftlichen Zeitschrift veröffentlicht. Fortgeschrittene Wissenschaftam 31. Oktober.

Quellen: