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Originalpublikation

Elliott E, Manashirov S, Zwang R, Gil S, Tsoory M and Chen A
Dnmt3a in the medial prefrontal cortex regulates anxiety-like behavior in adult mice.

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Angststörungen sind die am weitesten verbreitete psychische Erkrankung: Mindestens einer von fünf Erwachsenen ist davon betroffen. In ihrer neuesten Studie haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Psychiatrie in München gezeigt, dass ein Enzym namens Dnmt3a einen entscheidenden Anteil daran hat, wie die vordere Hirnrinde durch Stress ausgelöste Angst vermittelt. Eine Manipulation dieses Enzyms könnte einen erfolgversprechenden neuen Ansatzpunkt für verbesserte Therapiemöglichkeiten von Angststörungen bieten.

Angst ist eine normale Reaktion auf Stresssituationen, mit denen jeder im Laufe seines Lebens schon einmal konfrontiert war - etwa im Zusammenhang mit einem bevorstehenden Examen oder einem Vortrag. Für jeden Fünften von uns jedoch wird sie Teil einer kräftezehrenden Erkrankung, die durch lang anhaltende oder in keinem Verhältnis zum gegebenen Anlass stehende Angstzustände charakterisiert ist. Für ein Drittel der an dieser Erkrankung leidenden Patienten gibt es keine wirksame Therapie. Daher sind neue Behandlungsstrategien dringend erforderlich.

Mit ihrer Studie haben die Wissenschaftler das Wissen darüber erweitert, wie unser persönliches Umfeld unser Verhalten beeinflusst. Sie haben herausgefunden, dass chronische Stressbelastung oder ein traumatisches Erlebnis epigenetische Veränderungen hervorrufen können. Dies geschieht durch die Bindung sogenannter Methylgruppen an die DNA. Dies kann die Aktivität von Genen dauerhaft verändern. Die Methylierung erfolgt durch eine Gruppe von Enzymen, die als DNA Methyltransferasen (Dnmts) bezeichnet werden. Anhand der durch die Enzymaktivität hervorgerufenen epigenetischen Veränderungen lassen sich nicht nur stressbedingte Erkrankungen ermitteln, sie können auch zur Vorhersage des Behandlungserfolges herangezogen werden.

Die Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Psychiatrie haben herausgefunden, dass stressbedingte Angstzustände mit einer Verringerung des Dnmt3a-Enzymvorkommens in einer Hirnregion einhergeht, welche „präfrontaler Kortex“ genannt wird. Der präfrontale Kortex ist an höheren, geistigen Prozessen beteiligt, wie der Problemlösung und dem abstraktem Denken. Da diese Hirnregion das Verhalten, die Entscheidungsfindung und die soziale Kontrolle steuert, wird sie häufig als Sitz unserer Persönlichkeit bezeichnet.

In einem weiterführenden Schritt manipulierten die Wissenschaftler die Menge von Dnmt3a im präfrontalen Kortex von Mäusen. Alon Chen, Direktor am Institut und Leiter der Studie, erklärt: „Wir haben festgestellt, dass eine Erhöhung der Dnmt3a-Menge angstähnliches Verhalten im Anschluss an Stress verminderte und eine Reduzierung der Enzym-Menge angstähnliches Verhalten nach Stress erhöhte.“ Die neuen Erkenntnisse legen die Vermutung nahe, dass das Enzym Dnmt3a im präfrontalen Kortex Angst vermittelt. Alon Chen hofft nun, dass sich Dnmt3a als das molekulare Bindeglied zwischen chronischem Stress und der Entwicklung von Angststörungen erweisen und als solches neue Ansatzpunkte für die Therapie bieten könnte.

Die Forschungsergebnisse wurden im Rahmen einer issenschaftlichen Kooperation zwischen der Max-Planck-Gesellschaft und dem Weizmann Institut in Israel gewonnen: des im März 2014 mit finanzieller Unterstützung der Max-Planck-Förderstiftung gegründeten „Max Planck – Weizmann Labors für experimentelle Neuropsychiatrie und Verhaltensneurogenetik“. Mit dem gemeinsamen Labor werden Kooperationsprojekte junger Wissenschaftler der beiden Institutionen unterstützt.

MM, EF/HR

 
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