Entdeckung potenzieller neuer Prädiktor für stressbedingten Erkrankungen

Wissenschaftler, Depression bei Jugendlichen haben entdeckt, dass subtile Veränderungen in einem Gen kann vorhersagen , wie das Gehirn reagiert auf Stress , Die eine solche Gesundheitsprobleme wie Depression verursachen können , post- traumatische Belastungsstörung und Fettleibigkeit.


Dieses Bild des Gehirns zeigt die Amygdala , eine Region im Schläfenlappen des Gehirns, die zu formen Verhaltens- und biologischen Reaktionen auf Bedrohung und Stress hilft .
Bildnachweis: Douglas Williamson , Ph.D.

Die Forschung, die in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, konzentriert sich auf zwei Langzeitstudien von Douglas E. Williamson , Ph.D., von der University of Texas Health Science Center in San Antonio, und Ahmad Hariri , Ph.D., von der Duke University führte . Wissenschaftler der Columbia University und der University of Pittsburgh werden auch in der Forschung.

Wissenschaftler haben vermutet, dass die Tendenz, stressbedingte Störungen zu entwickeln, ist erblich oder ist das Ergebnis der Exposition gegenüber traumatischen Ereignissen . In diesem Papier werden die Forscher auch ein Blick in einen anderen Faktor - dass Gene mit der Zeit ändern , so dass einige Personen mit dem gleichen Erbgut anfälliger für Stress als andere.

In diesen Studien untersuchten die Forscher die Serotonin Transporter, ein Gen, das die Menge an Serotonin -Signalisierung , die zwischen den Gehirnzellen auftritt, und ist häufig das Ziel für regelt Antidepressivum Medikamente. Sie bewiesen die Existenz eines Mechanismus beeinflussen das Gehirn , die möglicherweise auch eine Rolle in einer Person Reaktion auf Stress , die eine stärkere Prädiktor für Stress als DNA-Sequenzierung sein kann, zu spielen. Sie verwendeten :

• Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT ) ,
• Speicheltests ,
• Blutuntersuchungen und
• Untersuchung von Hirngewebe von verstorbenen Personen , um ihren Standpunkt zu beweisen.

Untersuchen der DNA-Methylierung

Angebracht, um den Serotonin-Transporter- DNA sind chemische Markierungen genannte Methylgruppen , die regeln, wann, wo und wie viel von dem Gen exprimiert wird, zu helfen. DNA-Methylierung ( die chemischen Markierungen ) sind eine Form der genetischen Veränderung, die Wissenschaftler untersuchen , zu verstehen , wie diese genetischen Codes kann eine breite Palette von zellulären Reaktionen im Körper , aber auch Unterschiede in der Reaktion des Einzelnen auf Stress zu produzieren.

" Variation der DNA-Sequenz dieses Gens wurde gezeigt, dass die Aktivierung in der Amygdala vorherzusagen und mit Depressionen , so waren wir daran interessiert , ob die Bestimmung von DNA-Methylierung eine Rolle bei der Regulierung , wie das Gehirn auf Stress letztlich einen einzelnen spielen anfälliger für stressbedingte Störungen wie Depressionen ", sagte Dr. Williamson . Die Amygdala ist ein Bereich, in dem Temporallappen des Gehirns, die Form Verhaltens- und biologische Reaktionen auf Bedrohung und Stress hilft .

Bildgebung des Gehirns und Speicheltest

Zunächst führte das Team Bildgebung der Gehirne von 80 Teilnehmern in einer Studie der Duke Studenten von Dr. Hariri geführt. Die Schüler wurden wütend oder ängstlich Gesichter gezeigt und Forscher aufgezeichnet ihre Antworten in der Amygdala . Arbeiten mit Karestan Koenen , Ph.D., an der Columbia University , das Team auch maß die Menge der Methylierung am Serotonin-Transporter- DNA aus der Teilnehmer Speichel.

Zur Überraschung der Forscher , auch kleine Veränderungen der Methylierungs entsprach Amygdala -Aktivität und schien ein besserer Prädiktor für das Risiko von Depressionen als DNA- Sequenzvariation zu sein, erklärte Dr. Williamson .

Replizieren die Ergebnisse mit bildgebenden Verfahren und Blutuntersuchungen

Zu erweitern und zu replizieren, die ersten Ergebnisse , untersuchte das Team Gehirn Bilder und DNA in 96 Jugendliche im Alter von 12 bis 15 , die an der Teen Alkohol Outcomes Study ( TAOS ) , eine andere Langzeitstudie von Dr. Williamson führte . Forscher wieder Amygdala Reaktivität zu wütend oder ängstlich Gesichter sowie Methylierung des Serotonin-Transporter -Gen diesmal im Blut der Teilnehmer gemessen. Die Analysen ergaben eine noch stärkere Verbindung zwischen Methylierung und Amygdala Reaktivität.

Überprüfen Sie die Änderung im Hirngewebe

Um festzustellen, ob ihre Ergebnisse direkt in der Amygdala auftreten , dann arbeitete die Gruppe mit Etienne Sibille , Ph.D., an der Universität Pittsburgh, um DNA-Methylierungsmuster und Genexpression im Gehirn von Menschen, die gestorben war analysieren. Zur Überraschung der Gruppe erhielten sie exakt die gleichen Ergebnisse . " Die Methylierungsstellen auf die fMRI Bildern entsprach perfekt mit den unteren Ebenen des Serotonin-Transporter -Expression in der Amygdala . Methylierung wurde die Expression des Gens zu unterdrücken ", sagte er .

Die Exposition gegenüber Stress im Laufe der Zeit kann das Gen zu verändern und Risiko für Depressionen erhöhen

"Dass Methylierungsmuster waren die gleichen in Speichel, Blut und das Gehirn lässt vermuten, dass diese Muster , zumindest im Fall des Serotonin-Transporter kann über Generationen weitergegeben werden. Es ist jedoch auch möglich, daß bei Beanspruchung über der Zeit Auswirkungen Veränderungen in der Methylierung systematisch im ganzen Körper, " sagte Dr. Williamson .

"Die Ergebnisse der aktuellen Studie und unsere laufenden Forschungsarbeiten werden zu einem Paradigmenwechsel in unserem Bereich , wie untersucht genetische Beiträge zur psychiatrischen Erkrankungen wie Depression und einen Beitrag Posttraumatische Belastungsstörung . Wir über einfache vererbte genetische Sequenzvariation bewegen , zu prüfen , was man im Laufe des Lebens verändert und wie diese können wiederum an unsere Kinder weitergeben werden ", betonte er .

Wodurch das Risiko von Depressionen und PTSD in der Zukunft

"Unsere Arbeit trägt dazu bei, die spezifischen Mechanismen, die bei der Entstehung von Depressionen, die in 70 Prozent der Menschen mit PTSD beteiligt ist beteiligt sind, zu identifizieren ", sagte Dr. Williamson . "Letztendlich hoffen wir, dass unsere Ergebnisse wird das Risiko der Entwicklung von Depressionen und anderen stressbedingten Erkrankungen in der Zukunft zu senken. "