Verschiedene psychische Erkrankungen könnten durch besonders aktive springende Gene oder "Transposonen" verursacht werden – also durch mobile DNA-Stücke, die sich an beliebigen Stellen autonom ins Erbgut einfügen und dadurch die Zellprozesse verändern. Diese seit einiger Zeit gehegte Vermutung stützten Tadafumi Kato vom RIKEN Brain Science Institute in Tokio und seine Kollegen: Die Forscher konnten nachweisen, dass in den Neuronen von Schizophreniekranken ein im menschlichen Genom häufiges Transposon besonders oft den Standort wechselt. Stärker als bei gesunden Zellen integriert es sich dabei in Gene, die als typische Schizophrenie-Risikogene bekannt sind.

Die Forscher hatten in den Hirnzellen des präfontalen Kortex von Patienten die Aktivität eines spezielles Retrotransposons, des L1-Elements (oder LINE-1 für "Long Interspersed Element 1", langes eingestreutes Element 1), gemessen. Es spielt im menschlichen Genom wohl eine Schlüsselrolle, weil es sehr häufig – besonders in den Zellen des Gehirns – seine Position wechselt und dadurch kognitive Fähigkeiten, Persönlichkeitsmerkmale oder die Anfälligkeit für neurologische Erkrankungen beeinflusst. Tatsächlich sind L1-Retrotransposonen in den untersuchten Neuronen aktiver, fassen Kato und Co zusammen. Dies gelte zudem auch für die genetisch identischen iP-Stammzellen von Menschen mit einer genetischen Veränderung, die besonders häufig mit einer Schizophrenie einhergeht.

Die Ergebnisse bestätigen die mögliche Gefahr durch herumspringende Transposonen: Schon zuvor hatten Forscher einen Zusammenhang zwischen der Aktivität springender Gene und einer neurologischen Krankheit gefunden, dem Rett-Syndrom. Diese schwere Störung der Gehirnentwicklung im Kleinkindalter hängt mit Mutationen in einem Gen zusammen, welche den Einbaumechansimus der Retrotransposonen regulieren. L1-Elemente könnten auch bei einigen anderen seelischen Störungen wie dem Autismus eine Rolle spielen, spekulieren Mediziner.

Ganz offenbar erfüllt das Wandern der Transposonen gerade im Gehirn bei allen Gefahren aber auch wichtige Funktionen: So vermutet man, dass die Transposonen Neurone in Gehirnregionen besonders variabel machen, für die eine besondere Flexibilität sinnvoll erscheint. So hat man bereits beobachtet, dass L1-Elemente besonders in Vorläuferzellen aktiv sind, aus denen Neurone des Hippocampus hervorgehen – einer zentralen Hirnregion, die bei Gedächtnis und Aufmerksamkeitsanforderungen eine wichtige Rolle spielt. Auch im Gehirn von Tieren scheint die Transposonenaktivität gerade für dynamisch in Lernprozessen beanspruchte Nervenzentren wertvoll zu sein.