Schizophrenie-Patienten haben weniger Verbindungen zwischen Nervenzellen. Als Ursache werden genetische Risikovarianten vermutet, die zu einem übermäßigen Abbau von Nervenzellverbindungen durch die Immunzellen des Gehirns führen. Forscher des Karolinska Institutet berichten nun in Nature Communications, dass die Proteinspiegel des relevanten Risikogens bei Patienten mit der ersten Episode erhöht sind und dass Entzündungen die Expression des Risikogens weiter erhöhen.
Im späten Teenager-Gehirn findet eine normale Beseitigung weniger wünschenswerter Verbindungen zwischen Nervenzellen statt. Das Beschneiden dieser Verbindungen, sogenannter Synapsen, ist von großer Bedeutung für die Entwicklung funktionaler neuronaler Netze. Patienten mit Schizophrenie haben jedoch weniger Synapsen. Vor einigen Jahren konnten Forscher des Karolinska Institutet in einem experimentellen Modell zeigen, dass die Eliminierung von Synapsen bei Schizophrenie-Patienten erhöht ist und mit dem Gen in Verbindung gebracht werden kann, das für die Komplementkomponente 4A (C4A) kodiert, ein Protein, das an der Signalübertragung des Immunsystems beteiligt ist.
Dasselbe Team hat nun eine Methode entwickelt, um den C4A-Spiegel in der Zerebrospinalflüssigkeit zu messen. In zwei unabhängigen Kohorten beobachteten sie erhöhte C4A-Spiegel bei Patienten mit Erstepisode einer Psychose, die einige Jahre später eine Schizophrenie entwickeln würden.
Nachdem wir nach genetischen Risikovarianten gesucht hatten, beobachteten wir immer noch erhöhte C4A-Spiegel.“
Jessica Gracias Lekander, Doktorandin am Institut für Physiologie und Pharmakologie, Karolinska Institutet, Erstautorin der Studie
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Die entzündungsfördernden Zytokine IL-1beta und IL-6 waren zuvor bei Schizophrenie erhöht, und die Forscher führten neue Experimente durch, in denen sie zeigen konnten, dass diese Zytokine die Expression des C4A-Gens bei Patienten mit hohen C4A-Spiegeln stimulieren zeigten auch hohe Konzentrationen von IL-1beta in der Zerebrospinalflüssigkeit. C4A-Spiegel korrelierten auch mit Markern der Synapsendichte.
„Dies weist darauf hin, dass der Effekt, den wir im Labor sehen, auch im Gehirn relevant ist“, sagt Seniorautor Carl Sellgren Majkowitz vom Institut für Physiologie und Pharmakologie des Karolinska Institutet und Psykiatri Nordväst, Region Stockholm.
Die Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse zu wirksameren und personalisierteren Behandlungsstrategien führen und Teil der aufkommenden Präzisionspsychiatrie sein werden.
„Bestehende Behandlungen sind nicht personalisiert und konzentrieren sich auf die Verringerung psychotischer Symptome bei Patienten, die die Störung entwickelt haben“, sagt Carl Sellgren Majkowitz.
Die Studie wurde hauptsächlich vom schwedischen Forschungsrat, der One Mind Foundation/Kaiser Permanente, der Erling Persson Foundation und der schwedischen Bundesregierung im Rahmen des ALF-Abkommens finanziert.
Quelle:
Referenz:
Gracias, J., et al. (2022) Die Konzentration der Komplementkomponente 4A in der Zerebrospinalflüssigkeit ist in der ersten Episode der Schizophrenie erhöht. Naturkommunikation. doi.org/10.1038/s41467-022-33797-6.
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