Um bessere Therapien zu entwickeln, brauchen Forschende ein besseres Verständnis dafür, was im Gehirn bei Schizophrenie passiert. In einer früheren Studie hatten Florian Raabe, Leiter der Projektgruppe Translational Deep Phenotyping am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München und Michael Ziller von der Universität Münster bereits festgestellt: Neuronen, die aus Stammzellen von Schizophrenie-Patienten hergestellt wurden, zeigten Defizite in der Anzahl der Verbindungen zwischen den Nervenzellen, den Synapsen. Dieser Mangel könnte eine Ursache für die kognitiven Symptome sein.

Daten von über 400 Patienten mit Schizophrenie

In einer neuen Studie wollten die Wissenschaftler prüfen, ob die in vitro beobachteten zellulären Defizite mit den in vivo vorliegenden kognitiven Problemen der Patientinnen und Patienten zusammenhängen. Dazu kombinierten sie zwei Arten von Daten: Klinische Daten von über 400 Patienten sowie von gesunden Kontrollpersonen, darunter Gehirnscans (MRT), Gehirnstrommessungen (EEG) und kognitive Testergebnisse. Außerdem nutzten sie zelluläre Daten aus Nervenzellen, die aus Stammzellen von 80 Spendern hergestellt wurden. Diese Stammzellen waren auch aus Blutproben gewonnen worden. So konnten die Forschenden Daten der gleichen Personen auf klinischer und zellulärer Ebene analysieren.

Was im Gehirn bei Schizophrenie passiert

„Wir konnten erstmals zeigen: Je stärker die Beeinträchtigung der Synapsen auf zellulärer Ebene war, desto stärker waren auch die kognitiven Probleme“, sagt Raabe vom Max-Planck-Institut für Psychiatrie. „Das ist der erste Hinweis darauf, dass die kognitiven Symptome bei Schizophrenie auf eine ganz konkrete biologische Ursache zurückgehen – und zwar auf eine verminderte Anzahl von Synapsen zwischen den Nervenzellen.“ Raabe und sein Team vermuten, dass genetische Faktoren für eine verminderte Synapsendichte verantwortlich sein könnten. Diese könnten wiederum weitere Veränderungen im Gehirn auslösen, die vermutlich durch Umweltfaktoren verstärkt werden und so zu den kognitiven Symptomen beitragen.

Entwicklung von Biomarkern

Die Ergebnisse sind vor allem deshalb bedeutsam, weil sie eine Brücke zwischen zellbiologischer Forschung und klinischer Realität schlagen. Sie eröffnen damit Perspektiven für spezifischere Behandlungsansätze. Da aus einer einfachen Blutprobe Stammzellen gewonnen und in Nervenzellen umgewandelt werden können, ist die Methode vergleichsweise leicht zugänglich und schonend. Perspektivisch könnten sich so Biomarker (messbare biologische Merkmale) identifizieren lassen, die helfen, besser vorherzusagen, welche Therapie bei welchem Patienten am besten wirkt.

Quelle: Max-Planck-Institut für Psychiatrie