Verminderter Signal-Rausch-Abstand der Nervenfunktionen in Stirnhirn festgestellt
15.10.2004
"Was die Welt im Innersten zusammenhält" (Goethe, Faust) ist bei Schizophrenie gestört. In der aktuellen Ausgabe des hochrangigen Wissenschaftsjournals Trends in Neurosciences berichten PD Dr. Georg Winterer von der Psychiatrischen Klinik der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) sowie sein Kooperationspartner Dr. Daniel R. Weinberger vom Nationalen Institut für Seelische Gesundheit (Bethesda, USA) über ihre jüngsten Forschungsergebnisse zu den molekulargenetischen Grundlagen gestörter Hirnfunktion bei Schizophrenie. Gleichzeitig wird auf der Basis früherer Forschung eine komplett revidierte Theorie zur schizophrenen Pathophysiologie vorgeschlagen. Die Forscher gehen dabei das medizinische Problem der schizophrenen Erkrankung von zwei Seiten an: mittels Phänotypisierung und mittels Genotypisierung.
Die Phänotypisierung, das heißt die Charakterisierung und Quantifizierung abnormer Hirnfunktion, erfolgte hierbei durch die Anwendung elektrophysiologischer Verfahren (EEG) sowie der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT). Entsprechende Untersuchungen ergaben, dass bei schizophrenen Patienten und einem Teil ihrer nicht-erkrankten Angehörigen ein verminderter Signal-Rausch-Abstand der Nervenfunktion in der Hirnrinde und vor allem im Stirnhirn besteht. Dieses Funktionsdefizit führt zu einer Entfokussierung beziehungsweise zu einem Zusammenbruch von Reizrepräsentationen in der Rinde des Gehirns und damit zu einer instabilen Abbildung äußerer und innerer Erlebnisinhalte sowie einer nachhaltig gestörten Aufmerksamkeit und Arbeitszeitgedächtnisleistung. Maßgeblichen Anteil am Erfolg dieser Forschungsarbeiten hatte die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die bereits in den 1990er-Jahren ein entsprechendes Forschungsprojekt von Winterer in Berlin unterstützte und damit einen essentiellen Grundstein legte.
Die sich anschließende Genotypisierungsarbeiten in Bethesda, Berlin und zuletzt in Mainz ergaben, dass der verminderte kortikale Signal-Rausch-Abstand durch eine Stoffwechselstörung des Neurotransmitters Dopamin, das heißt durch eine genetisch-bedingte, nur beim Menschen vorkommende Variante des Enzyms Catechol-O-Methyltransferase (COMT), verursacht wird. Allerdings betonen die Forscher, dass dieser genetische Mechanismus nur einen Teil der bei Schizophrenie zu beobachtenden Hirnfunktionsstörung erkläre. Weitere genetische Variationen sowie Umwelteinflüsse (zum Beispiel Drogenkonsum, Geburtskomplikationen) würden gemeinsam zu einer "ungünstigen Konstellation" und in der Folge zum Krankheitsausbruch führen.
Die nach vielen Jahren vergeblicher Arbeit nun letztlich doch erfolgreiche Entschlüsselung der molekulargenetischen Mechanismen der Schizophrenie durch mehrere Forschungszentren weltweit wurde im vergangenen Jahr durch das renommierte Wissenschaftsjournal Science als die zweitwichtigste Entdeckung des Jahres gewürdigt. Entscheidend hierbei ist weniger die genetische Identifizierung von Hoch-Risikopersonen, sondern die sich dadurch eröffnende Möglichkeit der Entwicklung völlig neuartiger Medikamente zur Behandlung der Schizophrenie. Dieser Herausforderung will sich Winterer in den kommenden Jahren stellen, wobei eine enge Zusammenarbeit zwischen Universitätsklinik sowie Industrie – auch mit einem lokalen privatwirtschaftlichen Partner - etabliert wurde. Im Zentrum des Interesses stehen hierbei Pharmaka mit schützender Wirkung auf sogenannte "neurodegenerative" Vorgänge bei jungen Patienten, da sich hier auch Möglichkeiten für die sehr frühe prophylaktische Behandlung von Risiko-Personen für die Alzheimer Erkrankung ergeben könnten.