Biomarker-Entdeckung und Genmutationsforschung geben neue Hoffnung für die Schizophrenie-Behandlung

Forscher haben einen Biomarker identifiziert, der mit Schizophrenie in Verbindung steht und zu neuen Behandlungen für Symptome der psychischen Störung führen könnte, die von aktuellen Medikamenten nicht adressiert werden. Bei der Analyse von Liquorproben von über 100 Menschen mit und ohne Schizophrenie fanden die Wissenschaftler, dass Betroffene signifikant niedrigere Konzentrationen eines Hirnproteins namens CACNA2D1 aufwiesen als gesunde Personen.

Niedrige Werte von CACNA2D1 führten laut den Forschern zu einer Überstimulation der elektrischen Netzwerke des Gehirns, was wiederum zu kognitiven Beeinträchtigungen beitrug. Die Forscher entwickelten eine synthetische Version des Proteins und testeten sie in einem Mausmodell der genetischen Schizophrenie. Eine einzelne Injektion in die Gehirne der Tiere korrigierte sowohl die abnorme Aktivität der Gehirnschaltkreise als auch die mit der Störung verbundenen Verhaltensprobleme – ohne negative Nebenwirkungen wie Sedierung oder verminderte Bewegung, berichteten sie in Neuron. Derzeit verfügbare Antipsychotika können Halluzinationen und Wahnvorstellungen von Patienten kontrollieren, verbessern jedoch keine kognitiven Probleme wie desorganisiertes Denken und exekutive Dysfunktion, die Betroffene oft daran hindern, unabhängig zu leben. Laut den Forschern könnte die Entdeckung die Grundlage für eine „revolutionäre und völlig neuartige Behandlungsstrategie durch einen Tandem-Biomarker-Peptid-Therapieansatz“ bilden, und der nächste Schritt wäre, die Patienten zu identifizieren, die darauf ansprechen könnten, und sie entsprechend zu behandeln.

In einem separaten Forschungsansatz könnte eine neu identifizierte Genmutation erklären, warum Schizophreniepatienten Schwierigkeiten haben, ihr Verständnis der Realität zu aktualisieren. Die Mutation tritt in einem Gen namens grin2a auf, das bereits in großen genetischen Studien zur Schizophrenie auffiel. Die Mutation stört einen Gehirnschaltkreis, der an flexiblem Entscheidungsverhalten beteiligt ist, wodurch Mäuse an veralteten Entscheidungen festhalten, selbst wenn sich die Bedingungen ändern. Die Forscher machten einen wichtigen Signalweg zwischen Thalamus und präfrontalem Kortex als Ursache aus. Durch die Reaktivierung dieses Schaltkreises konnten sie normales Verhalten wiederherstellen – was Hoffnung auf künftige Therapien macht. Die Studie erscheint in Nature Neuroscience. Schizophrenie hat eine starke genetische Komponente: In der Allgemeinbevölkerung erkranken etwa 1 Prozent der Menschen; das Risiko steigt auf 10 Prozent, wenn ein Elternteil oder Geschwister betroffen sind, und auf 50 Prozent bei eineiigen Zwillingen. Durch die Analyse von rund 25.000 Sequenzen von Menschen mit Schizophrenie und 100.000 Sequenzen von Kontrollpersonen identifizierte das Team 10 Gene, bei denen Mutationen das Risiko, an der Störung zu erkranken, signifikant erhöhen.

Seit mehr als 70 Jahren haben sich die Medikamente, die Psychiatern zur Behandlung von Schizophrenie zur Verfügung stehen, kaum verändert – sie wirken alle über denselben Mechanismus im Gehirn, mit denselben Nachteilen und Einschränkungen. Dopamin-blockierende Antipsychotika sind sehr wirksam bei der Verringerung psychotischer Symptome wie Wahnvorstellungen und Halluzinationen, haben aber keinen Einfluss auf den bei Schizophrenie ebenfalls auftretenden sozialen Rückzug oder auf kognitive Schwierigkeiten und verursachen erhebliche Nebenwirkungen, darunter Gewichtszunahme und sich verschlechternde Fett- und Blutzuckerwerte. Eine neue Art von Antipsychotikum mit einem völlig anderen Wirkmechanismus wurde nun entwickelt und wird für Patienten verfügbar. Diese Behandlung zielt nicht auf das Dopaminsystem ab, sondern moduliert die Signalübertragung eines anderen chemischen Systems im Gehirn – des cholinergen Systems.