Molekulare Mechanismen der PTBS-Resilienz - Dr. med. Ulrike Schmidt - Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)

 
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Molekulare Mechanismen der PTBS-Resilienz - Dr. med. Ulrike Schmidt - Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)
Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)

  Molekulare Mechanismen der
        PTBS-Resilienz

        Dr. med. Ulrike Schmidt
Molekulare Mechanismen der PTBS-Resilienz - Dr. med. Ulrike Schmidt - Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)
Schni8stelle Neurobiologie + Psychologie

"Molekularer Behaviorismus" nach John B. Watson (1878-1958):
Jedes Verhalten beruht auf Reiz und ReakEon

Jeder Gedankengang und jede Verhaltensweise ist das Resultat
einer Kaskade molekularer ReakEonen.
                                                      © Ulrike Schmidt 2016
Molekulare Mechanismen der PTBS-Resilienz - Dr. med. Ulrike Schmidt - Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)
Psychotherapie verändert
                         Hirnstoffwechselprozesse

                                                       Bildgebungs-Studien mit PTBS-Patienten

                                                       Erfolgreiche Expositionstherapie (fMRT):
                                                        ! Aktivität re. Amygdala !
                                                        ! Aktivität Anteriorer Cingulärer Cortex "
                                                                                  Felmingham et al., 2007

                                                      Erfolgreiche EMDR-Therapie (HMPAO - SPECT):
! fMRT bei Patienten mit Spinnenphobie
                                                       ! EMDR – responder + Non - responder
Aktivierung im rechten Gyrus                             zeigten nach Psychotherapie signifikante
                                                        99mTcHMPAO   - Verteilungsunterschiede
parahippocampalis nach erfolgreicher
Verhaltenstherapie nicht mehr nachweisbar.              (Blutfluss - Indikator) in Cortex +
                               Paquette et al, 2003   Hippocampus                     Pagani et al., 2007
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Resilienz vs. Vulnerabilität

Resilienz                                         Vulnerabilität

                     Resilienz   Vulnerabilität
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Translationale Forschung

     Erkenntnisse aus Tiermodellen

                                         TranslaEonale
     Erkenntnisse aus Pflanzenmodellen+    Verknüpfung
     Zellkulturmodellen

     Erkenntnisse aus klinischen bzw. Humanstudien
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Prävalenz der PTBS in der BRD

            30 – Tage – Prävalenz                Lebenszeit – Prävalenz
   (2426 Personen von 14 – 93 Jahre)               (Analyse mehrerer
                                                       Studien)

Maercker et al, Nervenarzt. 2008
May;79(5):577- 86.
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Lebenszeitprävalenz Psychischer Erkrankungen
                 in den USA

   9382 Personen ab 18 Jahre, USA 2005

                                         Kessler, 2005 Arch Gen Psychiatry. 2005;62:593-602
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Warum entwickelt nicht jeder Mensch nach einem
                   traumatischen Erlebnis eine PTBS?

       Umweltbedingungen

       bspw. Ausmaß sozialer Unterstützung             PTBS

                                                       © Pitopia, Buss 2008

       Körperliche Faktoren

       Angeborene Konstitution und molekulare Ausstattung
                                                        (Hirn)-stoffwechsel-
                                                        unterschiede?
© Ulrike Schmidt 2014
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Einführung in die EpigeneEk
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                         Geschichte der EpigeneEk - Überblick
                                                        ARISTOTELES( *392 vor Chr.):
                                                         Begriff EpigeneEk
                                                        Die Ausbildung der Organe                                                                        vollzieht   sich   erst   im   Verlauf   der
                                                        Individualentwicklung.
                                                         Der Begriff EpigeneHk leitet sich aus dem Griechischen ab, wobei der
                                                         zweite Harvey,
                                                        William   Teil desenglischer
                                                                           Wortes γενεσις     Entstehung
                                                                                     Arzt + Anatom, 1651: bedeutet, die Vorsilbe εττι
                                                         hingegen
                                                        vertrat       mehrere
                                                                dieselbe          Bedeutungen Theorie
                                                                         entwicklungsbiologische  hat wiewie beispielsweise
                                                                                                             Aristoteles und darüber,
                                                        bezeichnete diese als Epigenesis, womit dieser Begriff erstmalig eingeführt
                                                         daneben, danach.
                                                        wurde (Epigenesis stand im Gegensatz zur PräformaHonslehre)

                                                           Auf letztere bezog sich Harvey, da er im 17. Jahrhundert den Begriff
                                                        Conrad Hal Waddington, 1942:
                                                         Epigenesis
                                                        Definierte   im Sinne als
                                                                  EpiegeneHk von„Zweig
                                                                                  „nachträgliche  Entwicklung“
                                                                                       der Biologie,              verwendete,
                                                                                                     der die kausalen
                                                        Wechselwirkungen zwischen Genen und ihren Produkten untersucht,
                                                        die den Phänotyp hervorbringen“
                                                         wohingegen die moderne EpigeneEk ihre Vorsilbe in der Bedeutung
                                                         von „daneben, zusätzlich“ verstanden wissen möchte, weil sie sich
                                                        P.A. Jones et al, Nature Reviews 2004: (speziellere DefiniHon)
                                                         Vererbungsprozessen
                                                        „Der                        widmet,
                                                              Begriff EpigeneHk definiert           die parallel
                                                                                          alle meioHsch   (d. h. diezu   den geneEschen
                                                                                                                     Keimzellteilung
                                                         Mechanismen
                                                        betreffend)        ablaufen.(d. h. die Zellteilung betreffend) vererbbaren
                                                                    und mitoHsch
                                                        Veränderungen in der Genexpression, die nicht in der DNA-Sequenz selbst
                                                        kodiert sind“                                                    © Ulrike Schmidt 2012
Allgemeines FunkEonsprinzip des Epigenoms

  Das Epigenom programmiert die AkEvität unseres Genoms,
  unserer ErbinformaEon; durch epigeneEsche Schalter
  können Gene an - und abgeschaltet werden.

                                      ProteinprodukEon

                   DNA                AkEve DNA

             CH3

                   DNA                Stumme DNA
Allgemeine Bedeutung des Epigenoms
StaEsches Epigenom                                     Dynamisches Epigenom
(unveränderliche epigenet. Programmierung)             (flexible Programmierung)

Intra-individuelle            Inter-spezielle               Anpassung an veränderte
Ausdifferenzierung von         Ausdifferenzierung             Umweltbedingungen
Zelltypen + Organen           (Ausbildung von Arten)        bspw. Stress,
( alle Zellen tragen dieselbe                               traumaEscher Stress
ErbinformaEon! )

                                                                              © Ulrike Schmidt 2012
FunkEonsprinzipien epigeneEscher Schalter
                                       Promotor

                                                  Gen
                                       CpG-Inseln sitzen bevorzugt auf den
                                       Promotoren, den Steuerelementen
1. DNA - Methylierung + Acetylierung   der Gene

2. Histon-Acetylierung

3. RNA- Interferenz

                                                              CpG-DinukleoEde

                                                                     © Ulrike Schmidt 2012
FunkEonsprinzipien epigeneEscher Schalter II

 2. Histon-Acetylierung

                                        Histon

                  AkEve DNA
                  (linear)

                  (auf Histone aufgewickelt)
                                                 © Ulrike Schmidt 2012
FunkEonsprinzipien epigeneEscher Schalter III

                                           DNA
 3. RNA- Interferenz

                                           RNA
                                                                        G

                                          Protein

                                                © Ulrike Schmidt 2014
Zusammenfassung:
   FunkEonsprinzipien epigeneEscher Schalter

Mi8els folgender 3 epigeneEscher Mechanismen können Gene
stumm geschaltet werden:           Dynamisches Epigenom
                                          (flexible Programmierung)
                                       Promotor
1. DNA - Methylierung + Acetylierung
                                         Anpassung an veränderte
                                         Umweltbedingungen
                                               Gen
                                          bspw. Stress,
2. Histon - Acetylierung                  traumaEscher Stress

3. RNA - Interferenz

                                                                   © Ulrike Schmidt 2014
Die molekularen Ursache(n) der PTBS sind unbekannt
               - Einige "Puzzlesteine" geben erste Hinweise -

                                              ige nom
                                            Ep

   r E s ol-
Co
     us halt
 Ha
                                                                    id  a ten-
                                                                Kand
                                                                    o le küle
                                                                  m
                                        ca m pus
                                       o
                                   Hipp                                       sche
                                        m ygdala                      Ge ne E
                                     +A                                         n e n?
        re na  lin –                                                  Varia
                                                                            E o
      Ad
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                                                                             © Ulrike Schmidt 2012
GeneEsche MutaEonen und SNPs

Basen ("Buchstabencode")
                               MutaEon:
                               Basenaustausch oder – Fehlen (DeleEon) führt zur
                               Veränderung der Aminosäure-Sequenz –
                               Vererbung möglich

                              SNP (single nucleoEde polymorphismus):
                              Basenaustausch, der nicht zur Aminosäuresequenz-
                     Protein  Veränderung führt –
           ("Aminosäurecode") FunkEonen von SNPs meist unklar.
                              Vererbung möglich
                                                                       © Ulrike Schmidt 2012
GeneEsche MutaEonen können zu Krankheiten führen

Beispiel: Sichelzellanämie
• Schützt vor Malaria
• Menschen aber durch Blutarmut nicht so belastungsfähig
  und neigen zu Organ-Infarkten
• MutaEon im Hämoglobin-Gen (roter Blu{arbstoff)

              Normal              Sichelzellanämie

Es wurden zahllose geneHsche Untersuchungen an PaHenten mit psychischen
Erkrankungen durchgeführt- es konnten bislang keine geneEschen MutaEonen entdeckt
werden, die als ursächlich für irgendeine psychische Erkrankung anzusehen sind.

Psychische Erkrankungen und somit auch Traumafolgestörungen wie bspw. die PTBS sind
also mitan Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht auf geneEsche MutaEonen
zurückführen, wie es bspw. bei der Sichelzellenanämie der Fall ist.
                                                                        © Ulrike Schmidt 2012
GeneEsche MutaEonen und SNPs

Basen ("Buchstabencode")
                               MutaEon:
                               Basenaustausch oder – Fehlen (DeleEon) führt zur
                               Veränderung der Aminosäure-Sequenz –
                               Vererbung möglich

                              SNP (single nucleoEde polymorphismus):
                              Basenaustausch, der nicht zur Aminosäuresequenz-
                     Protein  Veränderung führt –
           ("Aminosäurecode") FunkEonen von SNPs meist unklar.
                              Vererbung möglich
                                                                       © Ulrike Schmidt 2012
etik
 Gen            Kandidatengen-Studien in PTBS – Patienten - Kollektiven

                                                        BesEmmte SNPs in besEmmten Genen
                                                        Kandidatengen-Studien
                                                        kommen bei PTBS-PaEenten und
                                                        Hinsichtlich welcher SNPs unter-
                                                        Gesunden unterschiedlich     häufig vor.
                                                        scheiden
                                                        Was diesesich  Gesunde von PTBS-
                                                                   Gensequenz-VariaEonen
                                                        bedeuten, ist
                                                        PaEenten?      aktuell jedoch
                                                                    (StaEsEsche        noch unklar.
                                                                                  Häufigkeit)
                                                        Bereits Zahlreiche Studien –
                                                        Man hält jene Gene, die hinsichtlich
                                                        besEmmter SNPs zwischen PTBS-Pat.+
                                                        U.a. wurden
                                                        Gesunden     AssoziaHonen
                                                                   variieren, für diemit SNPs in
                                                        folgenden  Genen nachgewiesen:
                                                        PTBS-Entstehung   für bedeutsam.
                                                        FKBP5, PCAP, GR, BDNF, NPY, DAT etc…
Marily C. Cornelis et la.. et al, Curr.Psych.Rep.2011
GeneEc Polymorphisms (SNPs) in PTSD

Candidate gene association studies

Genome wide association studies (GWAS)

                                          © Ulrike Schmidt 2013
GeneEc Polymorphisms (SNPs) in PTSD

       Genome wide association studies (GWAS)
1. Biol Psychiatry. 2013 Nov 1;74(9):656-63. Authors: Xie et. al.
  Genome-wide AssociaEon Study IdenEfies New SuscepEbility Loci for Pos8raumaEc Stress
  Disorder.
  # SNP in Tolloid-Like 1 gene (TLL1) (metalloprotease funcEon)
2. Mol Psychiatry. 2013 Aug      Authors: Logue et al.
  A genome-wide associaEon study of post-traumaEcstress disorder idenEfies the reEnoid-
  related orphan receptor alpha (RORA) gene as a significant risk locus.
  # SNP in reEnoid-related orphan receptor alpha (RORA) (nuclear recptor)
3. Clin Med Res. 2013 Sep    Athors: Shen et al.
  Genome-Wide AssociaEon Study of Anxiety Disorders: Early Results from Kaiser
  Permanente's Research Program on Genes, Environment, and Health (RPGEH).
  # SuggesEve associaEon with SNP in near the ANKRD20A gene (ankyrin repeat region)
4. Psychoneuroendocrinology 2013 Sep Authors: GuffanE et al.
  Genome-wide associaEon study implicates a novel RNA gene, the lincRNA AC068718.1, as a risk
  factor for post-traumaEc stress disorder in women.
  # SNP in novel RNA gene, the lincRNA AC068718.1                                     © Ulrike Schmidt 2016
GeneEc Polymorphisms (SNPs) in PTSD -II
        Genome wide association studies (GWAS)
5. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013
   Human genome-guided idenEficaEon of memory-modulaEng drugs.
   Authors: PapassoHropoulos A, Gerhards C, Heck A, Ackermann S, Aerni A, Schicktanz N, Auschra
   B, Demougin P, Mumme E, Elbert T, Ertl V, Gschwind L, Hanser E, Huynh KD, Jessen F, Kolassa IT,
   Milnik A, Paganed P, Spalek K, Vogler C, Muhs A, Pfeifer A, de Quervain DJ.

   #
   •assessment of aversive memory in healthy - a trait central to posfraumaHc stress in healthy
   individuals.
   •IdenHficaHon of 20 potenEal drug target genes in two genomewide-corrected gene sets: the
   neuroacHve ligand-receptor interacHon and the long-term depression gene set.
   •Pharmacological intervenEon at the neuroacEve ligand-receptor interacEon gene set led to
   significant reducEon of aversive memory

                                                                                           © Ulrike Schmidt 2016
Biochips/Microarrays
               - Highthroughput Analyses -

DNA probes
RNA probes
Antibodies
(DNA
methylation)

Examples
Hochdurchsatznalyse zeigt veränderte Genaktivitäten bei PTBS –
       Patienten nach Terrorangriff vom 11. September 2001

                              PTBS                   Keine PTBS

HPA-Achsen-      FKBP5
                    STAT5B
Assoziierte           NFIA
                     CPNE1
Gene                  TSC1
                   ADAM17
                    RNF181
                    MYO1C
                 MOBKL1B
                      GBA
                    C2orf34
                TMEM167A
                     MAST4
                    ASAH1
                   CGGBP1
                  FAM175B
                      BIN1
                  METTL7A
                   TMEM49
                  RPS6KA5
              DR HLA-DRB1
                   MAN2C1
                     DDX17

                                      nach Yehuda et al., Biol. Psych. (2009)
m
  pigeno
E

        Bisherige Erkenntnisse über Psychotrauma +
      PTBS-assoziierte epigeneEsche Veränderungen
Vasopressin
FKBP 5
         GR
Frühkindlicher Stress erzeugt bei Mäusen anhaltende
       Veränderungen des Epigenoms und des Verhaltens
  ige nom
Ep

            3 h $ Trennung von der Mutter
              Vom 1. bis 10. Lebenstag

                      empty      Frühkindlicher Trennungsstress erzeugt bei Mäusen
                       nest
                                 ! epigenetische Veränderungen (Methylierungs-
                                   muster) des Vasopressin Gens
                                 ! Veränderungen des Stresshormonhaushalts
                                 ! Depressionsähnliches Verhalten

                                                  Murgatroyd C et al. Nature Neurosci. 2009
Langzeit - Cortisol-Therapie macht Mäuse ängstlicher      eno
                                                             m
                                                     E pig
und ändert Methylierung des FKBP5 - Gens

                            Kontrollmäuse

                     Mäuse mit Cortisol-Behandlung

                                                                            FKBP 5

                                                                                     GR

                                                                  Vasopressin

                                                                            FKBP 5

                                                                                     GR
                                            Endocrinology September 1,
                                            2010 vol. 151 no. 9 4332-4343
                                            Lee et al.
Vasopressin
FKBP 5
         GR
Der Zeitpunkt des Traumas besEmmt die Veränderung
           der HPA-Achse bei PTBS-PaEenten

Trauma im Erwachsenenalter

Trauma in Kindheit+Jugend

                                                     Zaba et al., 2014
Wo und wie wirkt das Stresshormon CorEsol?

                  CORT         CORT

                   GR          MR

  FKBP51 -
                    GR          MR
  FKBP52 +
                                             Cytosol

                         GRE
 Zellkern                        DNA           © Ulrike Schmidt 2014
Der Zeitpunkt des Traumas besEmmt die Veränderung
                   der HPA-Achse

                                                    © Ulrike Schmidt 2014
FKBP5 ist bei Respondern und Nonrespondern
          unterschiedlich methyliert

            450K Illumina Bead Chip analysis

            %18 Gene sind diffrnetiell methyliert zwischen Respondern
            und Nonrespondern, unter ihnen FKBP5

                                       Zaba at al, Psychoneuroendocrinology 2015
Allel-spezifische Demethylierung von FKBP5 ist assoziiert mit
         erhöhter Prädisposition für PTBS nach Kindheitstrauma
                                                                  Demethylierung

                                         FKBP5 - DNA
FKBP5 - DNA

                                                                          T

                                                       FKBP5 – Risiko-Allel

                           • Veränderte  ProteinprodukEon von FKBP51
                                KINDHEITSTRAUMA
                           • Veränderte HPA-Achsen AkEvität
                           • Assoziiert mir PTBS-Symptomen im Erwachsenenalter
                                                             Klengel et al. Nature Neurosci. 2012
Mäuse ohne FKBP5-Protein zeigen ein
          besseres Stressbewältigungsverhalten

  Ist ein Medikament, dass die Wirkung von FKBP5Stressverhalten
          Stresshormonspiegel                    abschwächt und damit
         die Cortisol-Ausschüttung beeinflusst gegen PTBS wirksam?

                               Vergleich
          Potentielles
FKBP 5    Medikament

                         Stress-Verhalten?

                                                                        © Ulrike Schmidt 2011
                         Stress-Hormone?
Frühkindlicher Stress durch mü8erliche Vernachlässigung
       wird epigeneEsch an Enkel weitergegeben

                                 Eltern

                                               FKBP 5

                                                        GR

                                                        Vasopressin

                             Enkelgeneration   FKBP 5

                                                        GR
Biochips/Microarrays
               - Highthroughput Analyses -

DNA probes
RNA probes
Antibodies
(DNA
methylation)

Examples
miRNAs as PTSD therapy markers in mice

            Top 20 candidates
            out of ~ 1200 miRNAs

                                                *

mPFC

" Fluoxetine counteracts PTSD-related changes in miRNA expression in
mPFC                                             Schmidt U. et al, Frontiers Psychiatry 2013
Klinische Studie zur Identifikation epigenetischer
                     PTBS-Kandidatenmoleküle
Epigenetic and immune function profiles associated with posttraumatic stress disorder.
Uddin M. et al Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 May 18;107(20):9470-5.

                                                                      Ein Kandidatenmolekül,
Hochdurchsatzanalyse
                                                                      dass bei PTBS-
von ca. 28.000
                                                                      PaEenten anders
Methylierungsstellen
                                                                      epigeneEsch reguliert
pro PaEenten bzw.
                                                                      ist: MAN2C1
gesunder Kontrolle

  Gene expression and methylation signatures of MAN2C1 are associated with PTSD.
  Uddin M. et al. In Dis Markers. 2011 Jan;30(2-3):111-21.
  (Man2C1    ist u.a. für die Immunfunktion der Immun-T-Zellen wichtig)
                                                              Schmidt U. et al, Disease Markers 2011
Frühkindlicher Missbrauch ändert die epigenetische
 Programmierung in Hippocampus-Nervenzellen  nom           e
                                                       Epig

                             Post mortem Studie

                              Vergleich Methylierung
                            In Hippocampus-Neuronen

16 Suizidopfer MIT                                      16 Suizidopfer OHNE
frühkindlichem Missbrauch    248 Gene waren in          frühkindlichem Missbrauch
                             Miissbrauchs-Opfern
                             hypermethyliert und
                             114 hypomethyliert

                                                        Arch Gen Psychiatry. 2012 Jul
                                                        1;69(7):722-31.
                                                        Labonté B, et. Al.
Weiterführende, aktuelle Studien
Liste von Studien, die Zusammenhang zwischen epigenet.
Veränderungen und mRNA expression in PTBS-Patienten zeigen

                                            Global erhöhte Methylerierungs-
                                            Level in PTBS-Patienten

                                            PACAP
                                            cAMP

                                                             Malan-Müller, 2013
German Armed Forces PTSD Biomarker Study
                    (started in 2011)

                              Molecular highthroughput analyses:
00                            CH3 – profiles ~ 450.000 CH3 loci

00                            RNA – profiles ~ 60.000 mRNAs
                                                                                  + PTSD
                160                         ~     2000 miRNAs         160         - PTSD
                              Endocrine Profiles

            Predeployment                         AFGHANISTAN      Postdeployment
               Samples                                                 Samples

           AIMS:
     1.IdenHficaHon of molecular + imaging PTSD risk markers
     2.IdenHficaHon of molecular + imaging PTSD disease markers

                                                                         © Ulrike Schmidt, MPI-P 2013
BMBF Missbrauch, Vernachlässigung und Gewalt
               Verbundprojekt D-CPT, Teilprojekt Epigenetik
         A      Speichelprobensammlung in allen Studienzentren (Adoleszente + junge Erwachsene):

                                  2 Therapiegruppen:
                                  D-CPT + TAU

put:
es~450.000

         B      Epigenetische Analysen im MPI f. Psychiatrie :

                DNA Extraktion aus allen Speichelprobenroben

                Methylgruppenprofilanalyse im Hochdurchsatzverfahren ( Epigenetik-Microarray)
                → Vergleich der DNA-Methylgruppenprofile der Therapiegruppen vor + nach Therapie

                      a) IdenEfikaEon epigeneEscher PTBS-Biomarker
             ZIELE    b) IdenEfikaEon v. Zielstrukturen für potenEelle neue PTBS-Psychopharmaka
TransgeneraEonale Vererbung erworbener
     epigeneEscher Veränderungen
Welche Spuren kann eine TraumaEsierung der Eltern
            bei ihren Kindern/Enkeln hinterlassen?
  ige nom
Ep

                                                                                           SekundärtramaEsierung
Ein Kind kann durch die TraumaEsierung seiner Eltern geprägte

!(krankha‚e und nicht krankha‚e) VERHALTENSWEISEN erlernen (Lernen am Modell)

!FunkEonale und dysfunkEonale ÜBERZEUGUNGEN + DENKSTILE übernehmen

!Sollte das Elternteil eine GENETISCHE VERANLAGUNG (bspw. besEmmte SNPs) zur
  Entwicklung psych. Erkrankungen wie bspw. PTBS tragen, kann diese vererbt werden

!Hilfreiche oder störende EPIGENETISCHE VERÄNDERUNGEN des
  Gehirn- und Stressachsen-Stoffwechsel der Eltern vererbt bekommen, sofern es nach der
  TraumaEsierung der Eltern geboren worden ist.
  Diese sind ggf. über viele weitere GeneraEonen hinweg vererblich.
                                                                           © Ulrike Schmidt 2012
Prinzipien epigenetischer Vererbung
    Über die Keimzellen
     ! Nach der Befruchtung werden die meisten epigeneEschen
       Markierungen gelöscht und nur die „ar8ypischen" beibehalten

     ! Die RegulaEon und der Ablauf dieses Prozesses ist
       noch überwiegend ungeklärt, insbesondere auch,
       ob und welche Umwelt, also bspw. Stress-induzierten, epig.
       Veränderungen über die Keimzellen vererbt werden
       können.
    Keimzellen-unabhängig
! Bspw. über Stresshormon (vor allem HPA-Achsen-induzierte epigeneEsche
  Programmierung der Ungeborenen im Mu8erbauch oder in der
  Kindheitsphase

     Bei vielen beobachteten epigeneEschen Vererbungsphänomenen ist
     die molekulare Grundlage der Vererbung ungeklärt!     © Ulrike Schmidt 2014
ige nom
              Ernährung beeinflusst Nachkommen –
Ep
                auch beim Menschen (Schweden)
  Longevity Determined by Parental Ancestors’ NutriEon During Their Slow Growth Period
                                                                  (Överkalix-Studie)
  Lars Olov Bygren, Gunnar Kaa< & Edvinsson
  Acta Biotheore
Ernährung beeinflusst Nachkommen –
   auch beim Menschen, zweites Beispiel: (Holland)
Famine, Maternal NutriEon and Infant Mortality: A Re-ExaminaEon of the Dutch
Hunger Winter,                                                („Dutch famine“ -Studie)
Harty, Nicky: PopulaEon Studies Vol. 47, No. 1 (Mar., 1993), pp. 27–46

                                  ! 18.000 Menschen starben
                                  ! Frauen , die untergewichEge Kinder gebaren, ha8en
                                    auch signifikant häufiger  untergewichEge Enkel!
                                                     Mangel/ bzw.
                                                     Fehlernährung +
                                  ! Frauen, die die Hungersnot   im Mu8erleib (als Fötus)
                                                     Hungerkatastrophen
                                                     wirken
                                    miterlebten, zeigten    sich bei
                                                         später      Tier
                                                                 in neuropsycholog.
                                                     und Mensch über
                                    Experimenten Aufmerksamkeitsdefizite,     die auf
                                    einen vorzeiEgenepigeneEsche
                                                       Alterungsprozess schließen lassen
                                                     Mechanismen auf die
                                                     Nachkommen aus!
Hollands "Hunger-Winter
5 Monate-"1944-45"

                                                                             © Ulrike Schmidt 2014
TraumaEscher Stress in der Schwangerscha‚ ändert
           Stresshormonhaushalt der Nachkommen

                   Terroranschlag 11.09.2001, New York
Gruppe von Müttern, die den Terrorangriff in schwangerem Zustand erlebten

        Mütter MIT PTBS CORTISOL "        Mütter OHNE PTBS CORTISOL normal

        Neugeborene      CORTISOL "       Neugeborene        CORTISOL normal

        Kinder, die VOR Traumatisierung Kinder, die VOR Traumatisierung
        Geboren wurden CORTISOL normal Geboren wurden CORTISOL normal

                                            aus Yehuda et al., J. Clin. Endocrinol.2005
Kinder und Enkel von Holocaust-Opfern weisen Veränderungen der
               HPA-Achse (Cortisol-Spiegel) auf

                                    Aus:
                                    TransgeneraEonal Transmission of CorEsol and PTSD risk
                                    Yehuda, 2008
……. diese gehen mit Methylierungs-veränderungen des GR einher
ern
        Ergebnisse legen differentiellen Einfluss maternaler und paternaler Gene bei der
Väter   transgenrationalen Vererbung der PTBS nahe
 des

 eile

          Aus: Influences of Maternal and Paternal PTSD on Epigenetic Regulation of the Glucocorticoid Receptor Gene in
          Holocaust Survivor Offspring
          Yehuda, Am J Psychiatry. 2014 May
Zusammenfassung
 Organismen können sich dank epigenetischer Adaptationsprozesse an
veränderte Umweltbedingungen, wie bspw. Stress und traumatischen Stress,
anpassen

Bei Überforderung dieser Adaptationsmechanismen können Krankheiten, wie
bspw. die PTBS entstehen

Traumata in der Entwicklungsphase (Kindheit) können zu dauerhaften
Änderungen des epigenetischen Codes und damit zu Veränderungen von
Genaktivitäten  führen,   wodurch  wiederum    Verhaltensänderungen
(Symptome) entstehen können

Es wurden bereits einige PTBS-assoziierte epigenetische Veränderungen
nachgewiesen, vor solche, die die Aktivität der HPA-Achse beeinflussen,
welche wiederum die synaptische Plastizität im zentralen Nervensystem
beeinflusst – Hippocampus+Amygdala spielen große Rolle

Einige Arbeiten deuten darauf hin, dass durch traumatischen Stress
erworbene epigenetische Veränderungen/Merkmale an nachfolgende
Generationen weitergegeben werden können
Resilienz vs. Vulnerabilität

Resilienz
                                 ?                Vulnerabilität

                     Resilienz   Vulnerabilität
Vielen Dank für Ihre
        Aufmerksamkeit

Max Planck Institut für Psychiatrie (MPI-P)
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