Depressionen: Wo die Zellreifung ins Stocken gerät
Das Gehirn von Menschen mit einer Depression scheint schlechter darin zu sein, neue Neurone zu produzieren als das von Gesunden. Das geht aus einer Studie hervor, die sich auf die bislang umfassendste Karte aller Zelltypen im menschlichen Hippocampus stützt – einer Hirnregion, die an Lern- und Gedächtnisvorgängen sowie der Emotionsverarbeitung beteiligt ist.
Seit mehr als 20 Jahren vermuten Fachleute, dass bei Depressionen die Neurogenese – also die Neubildung von Nervenzellen – gestört sein könnte. »Diese Studie zeigt erstmals auf Einzelzellebene genau, an welchem Punkt im Prozess etwas schiefläuft und welche molekularen Mechanismen beteiligt sind«, sagt Amalia Eisch, Neurowissenschaftlerin an der University of Pennsylvania in Philadelphia, die nicht an der Arbeit beteiligt war.
Ein Forschungsteam der Columbia University in New York hatte Hirngewebe von 30 kürzlich Verstorbenen analysiert. Elf der Spender litten zu Lebzeiten an einer Major-Depression, einer schweren depressiven Episode. Die übrigen 19 hatten keine psychischen Erkrankungen und dienten als Kontrollgruppe.
Die Fachleute sequenzierten die RNA in den Kernen von fast 500 000 Zellen, die sie aus den Hippocampi gewonnen hatten. Das Verfahren erlaubt eine Momentaufnahme der Genaktivität. Da bekannt ist, welche Gene bei verschiedenen Entwicklungsstadien von Neuronen abgelesen werden, diente die ermittelte Genaktivität als molekularer Marker für den Reifegrad der Zellen.
Anhand dieser Informationen gelang es dem Team, einen möglichen Verlauf der Neurogenese nachzuzeichnen. Sie beginnt mit neuronalen Stammzellen – also Zellen, die zu Neuronen heranreifen können. Diese entwickeln sich zu intermediären Vorläuferzellen, aus denen dann Neuroblasten entstehen, die unmittelbaren Vorläufer der Nervenzellen, und schließlich unreife Neurone.
Ein neuer Blick auf Depressionen
Verglichen mit den Gehirnen der Kontrollgruppe fanden sich bei den Menschen mit Depression mehr neuronale Stammzellen und weniger Neuroblasten. Das deutet darauf hin, dass der Übergang von einem Entwicklungsstadium zum nächsten gestört ist. »Es sah so aus, als wäre die Entwicklung ins Stocken geraten«, sagt Maura Bodrini Dupont, Neurowissenschaftlerin an der Columbia University in New York und Mitautorin der Studie.
Allerdings war der Anteil unreifer Neuronen bei den Depressiven nicht verringert. Das würde man eigentlich erwarten, wenn die Neurogenese komplett zum Erliegen käme, wendet Evgenia Salta vom Netherlands Institute for Neuroscience in Amsterdam ein. »Das macht es umso spannender, genauer zu untersuchen, wie und wann die Neubildung von Nervenzellen im Verlauf der Erkrankung beeinträchtigt wird«, so Salta.
Tierstudien hatten bereits darauf hingewiesen, dass depressionsähnliches Verhalten mit der Neurogenese zusammenhängt. Blockiert man beispielsweise bei Mäusen diesen Prozess, stört das den Umgang mit Stress sowie Lern- und Gedächtnisleistungen. Dupont zufolge spielt beim Menschen das Gedächtnis eine wichtige Rolle bei Depressionen: Die Fähigkeit, zwischen verschiedenen Reizen und Erinnerungen zu unterscheiden, sei bei Betroffenen verändert. »Sie neigen dazu, sich auf negative Erinnerungen zu fokussieren«, erklärt sie.
Ob die gestörte Neurogenese beim Menschen Depressionen verursacht, eine Folge der Erkrankung ist, oder ob beides eine gemeinsame Ursache hat, bleibt allerdings offen. Fachleute betonen zudem, dass mehrere Hirnregionen an der Erkrankung beteiligt sind, nicht nur der Hippocampus. Dennoch könnten die Ergebnisse neue Ansatzpunkte für Therapien liefern. »Wir haben mehrere potenziell medikamentös angreifbare Signalwege gefunden«, sagt Maura Boldrini Dupont.
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