Genetische Faktoren und psychische Störungen

Foto von: applerEinführung und Übersicht

In den letzten Jahren sind sich Psychiater zunehmend der Bedeutung genetischer Faktoren in der Ätiologie (Ursachen) von Verhaltensstörungen geworden. Seit das Human Genome Project 1990 mit der Kartierung der entire Sequenz menschlicher DNA begann, haben sich die Auswirkungen seiner Ergebnisse auf die psychoiatrischeDiagnoseund Behandlung schnell angesammelt. Aus den Entdeckungen der letzten zwei Jahrzehnte ist eine neue Subspezialität entstanden, die als asbiologische Psychiatrie (auch physiologische Psychologie oder psychiatrischeGenetik genannt) bekannt ist. Die biologische Psychiatrie begann in den späten 1980er Jahren, als mehrere Forschungsgruppen Gene identifizierten, die mit manischer Depression bzw.Schizophrenieassoziiert sind. Diese Studien stießen jedoch ziemlich schnell auf Schwierigkeiten, da die Beziehung zwischen genetischen Faktoren und psychischen Erkrankungenkomplexität war.

Die laufende Suche nach Genen im Zusammenhang mit psychiatrischen Symptomen und Störungen wird durch mehrere Faktoren erschwert:

• Die psychiatrische Diagnose beruht stärker auf dem menschlichen Urteilsvermögen und der Beurteilung des Verhaltens oder Aussehens eines Patienten durch einen Arzt als die Diagnose in anderen Bereichen der Medizin. Zum Beispiel gibt es keinen Blut- oder Urintest auf Schizophrenie oder eine Persönlichkeitsstörung. Diagnostische Fragebögen für psychische Störungen sind hilfreich bei der Beschneidung der Liste der möglichen Diagnosen, haben jedoch nicht den gleichen Grad an Präzision oder Objektivität wie Laborbefunde.
• Psychische Störungen betreffen fast immer mehr als ein Gen. Studien haben gezeigt, dass eine psychische Störung durch verschiedene Gene auf verschiedenen Chromosomen in verschiedenen Populationen verursacht werden kann. Zum Beispiel fand eine Studie in den späten 1980er Jahren zwei Gene auf zwei verschiedenen Chromosomen unter zweiPopulationen, die manische Depressionen verursachten. Studien zur Schizophrenie, die in den späten 1980er und frühen 1990er Jahren durchgeführt wurden, zeigten den gleichen Befund - verschiedene Gene auf verschiedenen Chromosomen produzierten Schizophrenie indifferenten Populationen. Es scheint nun, dass spezifische psychische Störungen mit verschiedenen Genen zusammenhängen, die je nach Familie und ethnischen Gruppen variieren.
• Gene, die mit psychischen Störungen assoziiert sind, zeigen nicht immer den gleichen Grad anPenetranz, der als die Häufigkeit definiert ist, mit der ein Gen seine Wirkung bei einer bestimmten Gruppe von Menschen produziert. Die Penetranz wird als Prozent ausgedrückt. Zum Beispiel kann ein Gen für manische Depression 20% Penetranz haben, was bedeutet, dass 20% der untersuchten Familienmitglieder ein Risiko haben, die Störung zu entwickeln.
• Genetische Faktoren bei psychischen Störungen interagieren mit dem familiären und kulturellen Umfeld einer Person. Eine Person, die ein Gen hat, das mit der Anfälligkeit für Alkoholmissbrauch verbunden ist, kann zum Beispiel die Ungnutzung nicht entwickeln, wenn sie in einer Familie aufwächst, die effektive Wege zur Bewältigung vonStressund verantwortungsvolle Einstellungen gegenüber dem Trinken lehrt.

Es gibt mehrere Begriffe in der biologischen Psychiatrie, die wichtig zu verstehen sind:

• Genotyp: DerGenotyp einerPerson ist die Summe des genetischen Materials, das von seinen eltern übertragen wird.
• Phänotyp: DerPhänotyp einerPerson ist die beobachtbaren Anzeichen, Symptome und andere Aspekte ihres Auftretens. Der Begriff wird manchmal auch verwendet, um sich auf das äußere Erscheinungsbild und Verhalten einer Person zu beziehen, da diese sich aus der Interaktion zwischen dem Genotyp der Person und ihrer Umgebung ergeben.
• Verhaltensphänotyp: Das Konzept einesVerhaltensphänotypswird am häufigsten in Bezug auf Verhaltensmuster verwendet, die bei bestimmten Entwicklungsstörungen der Kindheit wie dem Down-Syndrom oder dem Prader-Willi-Syndrom zu finden sind. Verhaltensphänotyp bezieht sich auf die größere Wahrscheinlichkeit, dass Menschen mit einem bestimmten genetischen Syndrom bestimmte Verhaltens- oder Entwicklungsmerkmale im Vergleich zu Menschen haben, die das Syndrom nicht haben; es bedeutet nicht, dass jede Person, die mit einem bestimmten genetischen Syndrom diagnostiziert wird, ausnahmslos diese Charakteristiken entwickeln wird.

Genetische Kausalität bei psychischen Störungen

Ab 2002 scheinen Gene die Entwicklung von psychischen Störungen auf drei Arten zu beeinflussen: Sie können die organischen Ursachen solcher Störungen wieAlzheimer-Krankheitund Schizophrenie steuern; sie können für Anomalien in der Entwicklung einer Person vor oder nach der Geburt verantwortlich sein; und sie können die Anfälligkeit einer Person für Angstzustände, Depressionen,Persönlichkeitsstörungenund Drogenmissbrauchsstörungen beeinflussen.

Eine technologische Entwicklung, die in den letzten zwanzig Jahren zu den großen Fortschritten in der biologischen Psychiatrie beigetragen hat, ist das Hochgeschwindigkeitsrechnen. Schnellere Computer haben es Forschern ermöglicht, über grobe Schätzungen der Vererbbarkeit verschiedener Störungen hinauszugehen und die genetischen Effekte genau zu quantifizieren. In einigen Fällen haben die Daten zu signifikanten Neubewertungen der Ursachen bestimmter Erkrankungen geführt. Noch in den 1960er und 1970er Jahren wurde Schizophrenie beispielsweise allgemein auf "Kühlschrankmütter" und ein kühles emotionales Klima in den Großfamilien der Patienten zurückgeführt. Ab 2002 zeigt die Anwendung von Computermodellen auf Schizophrenie jedoch, dass die Vererbbarkeit der Störung bei 80% liegen kann. Ein weiteres Beispiel istAutismus, der auch einmal auf fehlerhafte Elternschaft zurückgeführt wurde, aber jetzt bekannt ist, dass er zu mehr als 90% vererbbar ist. Psychische Störungen mit organischen Ursachen

Die beiden wichtigsten Beispiele für psychische Störungen, die durch organische Veränderungen oder Anomalien imGehirnverursacht werden, sind die spät einsetzende Alzheimer-Krankheit und Schizophrenie. Beide Erkrankungen sindpolygen, was bedeutet, dass ihre Expression von mehr als einem Gen bestimmt wird. Eine andere Störung, die viel seltener ist, die Huntington-Krankheit, ist bedeutend, weil sie eine der wenigen psychischen Störungen ist, diemonogenist oder durch ein einzelnes Gen bestimmt wird.

SCHIZOPHRENIE. Forscher wissen seit vielen Jahren, dass biologische Beziehungen ersten Grades von Patienten mit Schizophrenie ein Risiko von 10% haben, die Krankheit zu entwickeln, verglichen mit 1% in der Allgemeinbevölkerung. Der identische Nähr einer Person mit Schizophrenie hat ein Risiko von 40% bis 50%. Der erste Fall einer spezifischen genetischen Verknüpfung für Schizophrenie wurde jedoch 1987 von einer Gruppe kanadischer Forscher an der University of British Columbia entdeckt. Eine Fallstudie, an der ein chinesischer Einwanderer und sein 20-jähriger Neffe beteiligt waren, bei denen beide Schizophrenie diagnostiziert wurden, führten die Forscher zu einem Ort am kurzen Arm vonChromosom 5. Im Jahr 1988 wies eine Studie über Schizophrenie in mehreren isländischen und britischen Familien auch auf Chromosom 5 hin. Im Laufe des nächsten Dezembers zeigten andere Studien von Familien mit einer Vorgeschichte von Schizophrenie die Existenz von Genen, die mit der Störung an anderen Chromosomen zusammenhängen. Ende 2001 berichtete ein multidisziplinäres Forscherteam über positive Assoziationen für Schizophrenie auf den Chromosomen 15 und 13.Chromosom 15 ist mit Schizophrenie in europäisch-amerikanischen Familien sowie einigen taiwanesischen und portugiesischen Familien verbunden. Eine kürzlich durchgeführte Studie über thebiologische Stammbäume, die bei den Bewohnern von Palau (einem isolierten Gebiet in Mikronesien) gefunden wurden, weist auf die Chromosomen 2 und 13 hin. Ein anderes Forscherteam hat vorgeschlagen, dass eine Störung, die als 22q-Deletionsyndrom bekannt ist, tatsächlich einen Subtyp der Schizophrenie darstellen kann, insofern Menschen mit diesem Syndrom ein Risiko von 25% haben, An Schizophrenie zu entwickeln.

ALZHEIMER-KRANKHEIT. Die spät einsetzende Alzheimer-Krankheit (AD) ist zweifellos eine polygene Ordnung. Seit 1993 ist bekannt, dass eine spezifische Form eines Gens für Apolipoprotein E (apoE4) auf dem menschlichen Chromosom 19 ein genetischer Risikofaktor für spät einsetzende Alzheimer ist. Menschen, die das apoE4-Gen von einem Elternteil haben, haben eine 50% ige Chance, AD zu entwickeln; eine 90%ige Chance, wenn sie das Gen von beiden Elternteilen geerbt haben. Es ist auch wahrscheinlich, dass sie AD früher im Leben entwickeln. Eines der verbleibenden Rätsel über dieses spezielle Gen ist jedoch, dass es kein konsistenter Marker für AD ist. Mit anderen Worten, einige Menschen, die das apoE4-Gen haben, entwickeln keine Alzheimer-Krankheit, und einige, die das Gen nicht haben, entwickeln die Störung. 1998 wurde ein weiteres Gen auf Chromosom 12, das die Produktion vonBleomycinhydrolase (BH) steuert, als zweiter genetischer Risikofaktor identifiziert, der unabhängig vom apoE-Gen wirkt. Im Dezember 2000 berichteten drei separate Forschungsstudien, dass ein Gen auf Chromosom 10, das die Verarbeitung von Amyloid-Beta-Protein beeinflussen könnte, auch an der Entwicklung von Ad mitlatbeginn beteiligt ist.