Schizophrenie: Ursache aufgedeckt – Auslösende Gene identifiziert

Wie wirken sich bestimmte Gene auf das Schizophrenie-Risiko aus?

Forschende identifizierten bei ihrer Untersuchung spezielle Gene, welche offenbar in der frühen Entwicklung des menschlichen Gehirns als Hauptregulator für Schizophrenie fungieren. Bisher wurde die zugrunde liegende genetische Architektur von Schizophrenie nur unvollständig verstanden.

Bei der aktuellen Untersuchung des Children’s Hospital of Philadelphia wurde jetzt festgestellt, dass Gene der Hauptregulator für Schizophrenie zu sein scheinen. Die Ergebnisse der Studie wurden in der englischsprachigen Fachzeitschrift „Science Advances“ publiziert.

Welche Gene wirken sich am stärksten auf das Risiko für Schizophrenie aus?

Schizophrenie ist eine schwere chronische psychische Störung, die beeinflusst, wie eine Person denkt und fühlt. Menschen mit Schizophrenie scheinen häufig den Kontakt zur Realität verloren zu haben. Viele Aspekte der Erkrankung sind bisher noch unklar. Da Hunderte oder sogar Tausende von Genen zum Risiko für Schizophrenie beitragen können, ist es entscheidend zu verstehen, welches die wichtigsten Risikofaktoren sind. So untersuchten die Forschenden auch ein Gen, welches während der frühen Entwicklung des menschlichen Gehirns als Hauptregulator für Schizophrenie fungiert.

Ist TCF4 der Hauptregulator für Schizophrenie?

Das Team nutzte systembiologische Ansätze, um einen für die Krankheit relevanten Kernweg bei Schizophrenie zu identifizieren. Es konnte auf diese Art ein Hauptregulator festgestellt werden, der Hunderte von nachgeschalteten Genen beeinflusst. Dafür wurden zwei verschiedene Datensätze biologischer Proben von Patienten mit Schizophrenie und Kontrollpersonen analysiert. Ein Datensatz enthielt Informationen über adultes postmortales Hirngewebe, während der andere Datensatz zur Validierung der Ergebnisse verwendet wurde. Mithilfe eines an der Columbia University entwickelten Algorithmus zur Rekonstruktion von Gentranskriptionsnetzwerken identifizierte die Studiengruppe das Gen TCF4 als Hauptregulator für Schizophrenie. Frühere genomweite Assoziationsstudien hatten bereits gezeigt, dass TCF4 mit dem Risiko für Schizophrenie in Verbindung zu stehen scheint, es war allerdings nur wenig über die funktionellen Auswirkungen des Gens bekannt. Die auftretenden Effekte wurden untersucht, indem die Expression des Gens in neuralen Vorläuferzellen und glutamatergen Neuronen, die von induzierten pluripotenten Stammzellen stammen, herunterreguliert wurde.

Wirkt sich die Störung von TCF4-Gennetzwerken auf die Entwicklung aus?

Die Ergebnisse der Störung von TCF4-Gennetzwerken in menschlichen Stammzellmodellen scheinen relevant für die neurologischen Entwicklungsaspekte neuropsychiatrischer Erkrankungen zu sein, berichten die Forschenden. Die Studie ist eines der ersten erfolgreichen Beispiele für die Kombination von rechnergestützten Ansätzen und stammzellbasierten Versuchsmodellen, um komplexe Gennetzwerke bei psychiatrischen Erkrankungen zu entschlüsseln. (as)