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Forscher entdecken Anzeichen für einen Schutzmechanismus im Gehirn
Jülich (forschungszentrum) - Etwa 1,5 Millionen Deutsche leiden unter krankhaften Angst- oder Panikattacken.
Eine Forschergruppe aus Jülich, Münster und Würzburg hat die Gehirne von gesunden Personen untersucht,
von denen einige ein erhöhtes genetisches Risiko für Angststörungen besitzen. Bei den Risikogenträgern
fanden sie erhöhte Konzentrationen von speziellen Proteinen, den sogenannten Adenosin-A1-Rezeptoren, die eine
wichtige Rolle bei der Signalübertragung im Gehirn spielen. Dieser Befund eröffnet neue Forschungsansätze
für medikamentöse Behandlungsstrategien bei Patienten mit krankhaft gesteigerter Angst. Die Ergebnisse
sind in der Fachzeitschrift "Neuropsychopharmacology" erschienen.
Die Wissenschaftler vom Forschungszentrum Jülich sowie den Universitäten Würzburg und Münster
hatten mit Hilfe der Positronen-Emissionstomografie (PET) Schnittbilder vom Gehirn der gesunden Menschen gemacht,
die zuvor genetisch auf Risikofaktoren für das Auftreten von Angststörungen untersucht worden waren.
Zu solchen Störungen gehören nicht nur spontan auftretende Angst- und Beklemmungszustände – die
sogenannten Panikattacken. Auch Phobien wie etwa Flug- oder Höhenangst sowie Agoraphobie, die Angst vor Menschenansammlungen
oder großen Plätzen zählen dazu. In der Summe sind sie neben Depressionen die häufigsten psychischen
Störungen in Deutschland.
Als ein Risikofaktor, der mit neurologischen und psychiatrischen Krankheiten in Verbindung gebracht wird, gelten
bestimmte Varianten im Gen von Adenosinrezeptoren. Die genetischen Veränderungen beeinflussen beispielsweise
die Konzentration der Rezeptoren. Diese Rezeptoren sind wichtig, damit das Molekül Adenosin aktiv werden kann.
Adenosin beeinflusst das zentrale Nervensystem, indem es auf die Übertragung von Botenstoffen, beispielsweise
bei der Regulation von Schlafen und Wachsein einwirkt.
Die Forschergruppe interessierte, wie die Konzentration der Adenosinrezeptoren im Gehirn tatsächlich aussieht.
Mittels einer schwach radioaktiven Substanz machten die Wissenschaftler die Konzentration im Gehirn der Probanden
sozusagen sichtbar. Dabei stellten sie bei den gesunden Risikogenträgern hohe Konzentrationen des Adenosin-A1-Rezeptors
in allen untersuchten Hirnbereichen fest, insbesondere im Großhirn – und zwar mehr als bei den Probanden,
die kein Risikogen in sich tragen. "Die Forschung hat bislang noch keine genaue Erklärung, warum einige
Menschen mit einer Genvariante trotz erhöhten Risikos keine Symptome einer Angststörung zeigen. Die erhöhte
Konzentration des Adenosin-A1-Rezeptors könnte die Antwort sein", erklärt der Projektleiter, Prof.
Andreas Bauer vom Jülicher Institut für Neurowissenschaften und Medizin. Aus Sicht der Forschergruppe
sprechen die Ergebnisse für eine enge Beziehung von genetischer Veranlagung und den beobachteten Rezeptorkonzentrationen.
"Wir vermuten, dass die erhöhte Konzentration der Adenosin-A1-Rezeptoren einen Kompensations- oder Schutzmechanismus
darstellen könnte, der verhindert, dass es trotz genetischer Veranlagung zu einer Angststörung kommt",
so Bauer. Um das zu überprüfen, wollen die Forscher nun in klinischen Studien Risikogenträger untersuchen,
die bereits unter einer Angststörung leiden.
Der Adenosin-A1-Rezeptor könnte damit als Indikator für eine drohende Angststörung dienen. Darüber
hinaus ergäben sich auch neue therapeutische Möglichkeiten. "Über diese Rezeptoren kann sich
ein neuer pharmakologischer Weg zur Modulation der Signalketten eröffnen, die an der Entstehung von Angststörungen
beteiligt sind", hält Prof. Andreas Bauer für möglich.
Kombinierte MR-PET-Aufnahme eines GehirnsUnerwartete Dichte: Forscher aus Jülich, Münster und Würzburg
haben hohe Konzentrationen von Adenosin-A1-Rezeptoren im Gehirn von gesunden Menschen gefunden, die ein genetisches
Risiko für Angststörungen besitzen. In den roten Bereichen fiel die Konzentration am höchsten, in
den blauen am geringsten aus. Bestimmte genetische Varianten von Adenosinrezeptoren sind seit längerem als
genetischer Risikofaktor für Angststörungen bekannt. Bislang war die Frage, warum Menschen trotz des
Risikogens nicht unter Angststörungen leiden. Die Wissenschaftler vermuten, dass hinter der hohen Konzentration
dieser Rezeptoren eine Kompensations- oder Schutzfunktion steckt, die das Auftreten solcher Störungen verhindert.
Das Bild zeigt zum besseren Verständnis die Kombination einer PET- und einer MRT-Aufnahme. Die Positronen-Emissionstomografie
(PET) liefert die Schnittbilder vom Gehirn mit der Konzentration der Adenosin-A1-Rezeptoren, die Magnetresonanztomografie
(MRT) die Struktur des Kopfes.
Quelle: Forschungszentrum Jülich
Originalveröffentlichung
Association analysis of adenosine receptor gene polymorphisms and in vivo
adenosine A1 receptor binding in the human brain.
Christa Hohoff, Valentina Garibotto, David Elmenhorst, Anna Baffa, Tina Kroll, Alana Hoffmann, Kathrin Schwarte,
Weiqi Zhang, Volker Arolt, Jürgen Deckert, Andreas Bauer.
Neuropsychopharmacology, advance online publication 16 July 2014; doi: 10.1038/npp.2014.150.
http://www.nature.com/npp/journal/vaop/ncurrent/abs/npp2014150a.html
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