Schizophrenie: synaptische Proteine verantwortlich?

01.09.08 - Bei schizophrenen Patienten liegt an den Synapsen im Gehirn eine andere Protein-Zusammensetzung vor als bei Gesunden. Eines dieser veränderten Proteine, Prohibitin, ist am Entstehen der Krankheit offenbar auch ursächlich beteiligt.


Auf der Suche nach molekularen Veränderungen in den Hirnen von Schizophrenie-Patienten machte eine Forschergruppe um Dr. Michael Kreutz vom Leibniz-Institut für Neurobiologie in Magdeburg erstaunliche Entdeckungen. Ihre Hypothese: Schizophrenie ist eine Erkrankung der neuronalen Kommunikation, die sich in einer veränderten Zusammensetzung der Synapsen äußert.

In Zusammenarbeit mit Profs. Bernhard Bogerts und Hans-Gerd Bernstein von der Universitätsklinik für Psychiatrie Magdeburg sowie mit Amsterdamer Proteomics-Spezialisten verglichen sie die Muster und Mengen von mehr als 1.000 Proteinen in post mortem Gewebeproben von Schizophrenen und Kontrollpersonen. Dabei identifizierten sie 35 Proteine, die im Frontalhirn der Kranken viel stärker an den synaptischen Kontaktstellen der Neuronen angereichert waren als bei den Gesunden. Die molekulare Ausstattung der Synapsen war damit deutlich verändert.

Wenn Neuronen (im Bild grün) vermehrt das Protein Prohibitin enthalten, ändern sie ihre Struktur: die für die Zellkommunikation wichtigen Fortsätze schrumpfen und die synaptischen Kontaktstellen nehmen irreguläre Formen an (rote Pünktchen im Bildausschnitt). Links: normale Nervenzelle, rechts: Zelle mit Prohibitin-Überschuss. Bild: Institut für Neurobiologie Magdeburg

Eines dieser Proteine, Prohibitin, erregte die besondere Aufmerksamkeit der Forscher, da sie es auch in einem anderen Experiment identifiziert hatten: Bei Ratten, die durch das Narkosemittel Ketamin eine Schizophrenie-ähnliche Psychose entwickelt hatten, ist ebenfalls deutlich mehr Prohibitin an den Synapsen der Großhirnrinde konzentriert als bei ihren gesunden Artgenossen.

Um mehr über die Mechanismen herauszufinden, die von dem Protein ausgelöst werden, untersuchte das Team um Kreutz isolierte Nervenzellen, die künstlich mehr Prohibitin enthalten. Dort fanden sie massive Veränderungen, wie sie aus anatomischen Studien schizophrener Gehirne bereits seit langem bekannt sind: Die Zellen haben viel kürzere und dünnere Dendriten, und die Struktur der Kontaktstellen auf den Dornenfortsätzen selbst ist ebenfalls abnorm. Prohibitin könnte also an der Entstehung der schizophrenen Erkrankung ursächlich beteiligt sein.

Quelle aerztlichepraxis.de