Ursache der Schizophrenie in einer Art von Gehirnzellen gefunden

Neue Forschung hat eine der Ursachen für Schizophrenie gefunden, und genetische Störungen in den Gliazellen des Gehirns scheinen für den Zustand verantwortlich zu sein.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Störungen in den Gliazellen des Gehirns, die die Kommunikation zwischen Neuronen sicherstellen, Schizophrenie auslösen können.

Es wird derzeit geschätzt, dass weltweit mehr als 21 Millionen Menschen mit Schizophrenie leben. In den Vereinigten Staaten berichtet das National Institute of Mental Health, dass über 1 Prozent der gesamten erwachsenen Bevölkerung von der Krankheit betroffen sind.

Vorerst beschränken sich die verfügbaren Behandlungen darauf, die Symptome der Krankheit zu beseitigen, anstatt sie zu "heilen", da die Ursachen der Erkrankung weitgehend unbekannt sind.

Neue Forschungen rücken jedoch näher, um zu verstehen, was Schizophrenie verursacht, wenn Wissenschaftler in ihren genetischen Hintergrund eindringen und die beteiligten Gehirnzellen untersuchen.

Die neuen Erkenntnisse, die in der Zeitschrift veröffentlicht werden Zelle, schlagen vor, dass genetische Defekte die so genannten Gliazellen des Gehirns beeinflussen können. Eine Dysfunktion in diesen Zellen könne die Symptome einer Schizophrenie im Kindesalter verursachen, so die Forscher.

Dr. Goldman, ein Neurologe am Medizinischen Zentrum der Universität von Rochester in New York, leitete die Studie.

Was sind Gliazellen?

Die Gliazellen des Gehirns sind Neuronen, die das unterstützende Gewebe im Gehirn bilden. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Kommunikation zwischen anderen Neuronen zu erleichtern, die nicht nur im zentralen Nervensystem, sondern auch im peripheren Nervensystem lokalisiert sind.

Gliazellen sind von zwei Haupttypen: Astrozyten und Oligodendrozyten. Erstere umgeben die Synapsen und erleichtern die Kommunikation zwischen den Neuronen und sorgen dafür, dass jeglicher Abfall zwischen den Zellen eliminiert wird, während die Letzteren verantwortlich sind für die Produktion von Myelin - das Fettgewebe, das eine schützende Hülle um die Axone der Neuronen bildet.

Während der fetalen Entwicklung des Gehirns bilden sich Gliazellen aus "glialen Vorläuferzellen", einer Art pluripotenter Stammzelle - nämlich einer embryonalen Zelle, die sich in jede andere Art von Zelle verwandeln kann.

Wissenschaftler glauben, dass genetische Defekte in diesen glialen Vorläuferzellen zu einer gestörten Zellaktivität führen können, wodurch Schizophrenie verursacht wird.

Die Grundlage für die Schizophrenie

Dr. Goldman und sein Team entwickelten ein Mausmodell und implantierten menschliche Gliazellen in das Gehirn der Nagetiere, was ihnen ermöglichte, ein menschliches Gehirnnetzwerk in Mäusen zu erzeugen. Diese Gliazellen wurden aus den Vorläuferzellen von menschlichen Patienten mit Schizophrenie im Kindesalter gebildet.

Die Forscher konnten sehen, dass die Gliazellen von Patienten mit Schizophrenie abnormal waren. Die dysfunktionalen Vorläuferzellen erzeugten nicht genügend Oligodendrozyten, so dass nicht genug Myelin produziert wurde. Dies beschädigte die Signalisierung zwischen den Neuronen.

Cannabis-Verbindung kann helfen, Schizophrenie zu behandelnKönnte eine Substanz, die aus Cannabis gewonnen wird, die kognitiven Symptome der Schizophrenie verbessern, mit keiner der Nebenwirkungen, die die gegenwärtigen Drogen haben?Lies jetzt

Außerdem entwickelten sich die Astrozyten auch nicht richtig. Dies führte zu schlechten Interneuronalverbindungen sowie dysfunktionalen, unterentwickelten Zellen. Die weiße Substanz im Gehirn der Nagetiere war ebenfalls unterentwickelt.

"Die Astrozyten waren nicht vollständig ausgereift, und ihre Fasern füllten ihre normalen Domänen nicht aus, was bedeutete, dass sie zwar einige Synapsen kontrollierten, andere aber keine Abdeckung hatten", erklärt Erstautorin Martha Windrem, Ph.D. "Infolgedessen wurden die neuronalen Netzwerke in den Tieren desynchronisiert und unkoordiniert."

Schließlich untersuchten die Wissenschaftler den genetischen Aspekt von Schizophrenie-bezogenem Verhalten. Zu diesem Zweck führten sie eine Reihe von Tests durch, bei denen die kognitiven und sozialen Fähigkeiten der Nagetiere untersucht wurden.

Mäuse mit Zellen von Schizophreniepatienten zeigten ein höheres Maß an Angst und Angst. Sie waren sozial zurückgezogener und hatten Schlafstörungen, mangelhafte sensomotorische Koordination und andere kognitive Beeinträchtigungen.

Alle vorstehend genannten Verhaltensmerkmale charakterisieren menschliche Patienten mit Schizophrenie.

"Die Ergebnisse dieser Studie argumentieren, dass Gliazellen-Dysfunktion die Grundlage der Schizophrenie im Kindesalter sein kann [...] Die Unfähigkeit dieser Zellen, ihre Arbeit zu tun, die Nervenzellen helfen soll, gesunde und effektive Kommunikationsnetzwerke aufzubauen und aufrechtzuerhalten, scheint einen wesentlichen Beitrag zur Krankheit leisten. "

Dr. Steve Goldman

"Dies ist eine wichtige Entdeckung, denn jetzt können wir Methoden entwickeln, die der unerwünschten Entwicklung von Vorläuferzellen entgegenwirken", fügt er hinzu.

Die Autoren stellen außerdem fest, dass das Tiermodell, das sie entworfen haben, verwendet werden kann, um Drogentests bei Nagetieren zu beschleunigen.

Die Studie identifizierte potenzielle Ziele für neue Therapien, wie zum Beispiel die chemischen Störungen, die durch dysfunktionale Gliazellen ausgelöst werden.