Gene und Umwelt können zusammen krank machen

Kombination aus CACNA1C-Gen und Stress erhöht Risiko für psychiatrische Erkrankung

In Genom-weiten Assoziationsstudien identifizieren Forscher immer mehr Gene, die mit psychiatrischen Erkrankungen in Zusammenhang stehen. Diese Studien beleuchten jedoch nicht die Wirkung der Umwelteinflüsse, die auch immer bedeutsam für das Risiko ist, an psychiatrischen Störungen zu erkranken. Das Zusammenspiel von Umwelt und Genen interessierte Forscher des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie (MPI), die sich fragten, wie ein Kandidatengen aus Genom-weiten Studien mit dem Umweltfaktor Stress interagiert.

Im MPI entwickeln Wissenschaftler um den Neurobiologen Jan Deussing Tiermodelle, um  Mechanismen auf molekularer Ebene zu erforschen, die für dies Zusammenspiel relevant sind. Die Forschungsgruppe der Ärztin und Neurowissenschaftlerin Elisabeth Binder beschäftigt sich mit den Interaktionen zwischen Genen und Umwelt beim Menschen. Die jetzt in der renommierten Fachzeitschrift „Molecular Psychiatry“ veröffentlichte Studie vereint die Ansätze beider Wissenschaftler.

Sie nutzten das sogenannte CACNA1C-Gen, das mit Schizophrenie und bipolaren Störungen sowie zu einem geringeren Grad auch mit Depression und Autismus in Verbindung gebracht wird. Zunächst entwickelten die Forscher ein Mausmodell mit Tieren, die ohne CACNA1C geboren wurden. Sie beobachteten bei den Mäusen Störungen wie sie von psychiatrischen Erkrankungen bekannt sind, zum Beispiel verminderte kognitive Leistungen und Sozialkompetenzen oder Hyperaktivität und erhöhte Ängstlichkeit. Außerdem wurden die Nager anfälliger für Stress. Schalteten die Wissenschaftler das Gen erst bei erwachsenen Mäusen aus, passierte interessanterweise das Gegenteil.

Im zweiten Schritt sah sich die Forschungsgruppe von Institutsdirektorin Binder Interaktionen einer Variante des CACNA1C-Gens beim Menschen an. Auch hier fanden sie Effekte: in schwierigen Lebenssituationen wirkt das CACNA1C-Gen sich verstärkt negativ aus, indem es das Risiko für eine psychiatrische Erkrankung weiter erhöht.

„Diese Studie zeigt, wie wichtig es für das Verständnis psychiatrischer Erkrankungen ist, Gene und Umwelt gemeinsam zu betrachten“, so die Einschätzung des Chefarztes und Direktors der Klinik am MPI, Martin Keck.

AS