Gen verbindet Schizophrenie und Fragiles-X-Syndrom

Würzburg – Ein in Finland verbreiteter Gendefekt liefert neue Einsichten in die Pathogenese der Schizophrenie. Die Psychose weist laut einer Studie in Nature Neuroscience (2013; doi: 10.1038/nn.3484) eine Verwandtschaft mit dem Fragilen-X-Syndrom auf, die Folge einer schweren Entwicklungsstörung des Gehirns ist.

Im Verlauf der Frühgeschichte haben in Finland mehrere Naturkatastrophen die Bevölkerung so weit dezimiert, dass die wenigen Überlebenden einen genetischen „Flaschenhals“ bildeten. In der Bevölkerung, die vor allem im Nordosten den Genpool nicht durch Vermischung mit anderen Völkern auffrischen konnte, sind einige Erb­krankheiten verbreitet, die sich auf wenige Gendefekte zurückführen lassen.

Dazu gehört auch eine Variante der Schizophrenie. Die Psychose ist im Nordosten Finnlands dreimal häufiger als im Landesdurchschnitt und auch einige Entwicklungsstörungen des Gehirns sind häufiger. Zwischen beiden besteht ein Zusammenhang, dem jetzt ein internationales Forscherteam um Utz Fischer von der Universität Würzburg auf die Spur gekommen ist.

Zu Beginn hatten die finnischen Genetiker Aarno Palotie und Nelson Freimer die Häufung der Schizophrenie im Nordosten Finnlands auf den Verlust eines Gens auf dem Chromosom 22q11.22 zurückgeführt. Der Verlust dieses Gens verdoppelte das Risiko auf eine Schizophrenie. Bei der näheren Untersuchung fanden die Forscher den Defekt im sogenannten TOP3beta-Gen. Es kodiert eine Topoisomerase, mit der sich das Team um Utz Fischer von der Universität Würzburg seit längerem beschäftigt. TOP3beta-Gen ist in den Zellen Teil eines Komplex aus drei Proteinen, dem sogenannte TTF-Komplex, berichtet Fischer. Zentrales Element dieses Komplexes sei ein Protein mit dem Namen TDRD3. An dessen Enden angelagert seien das TOP3beta-Protein und ein FMRP-Protein.

Das FMRP-Protein ist in der Humangenetik nicht unbekannt. Die Abkürzung steht für „Fragile X Mental Retardation Protein“. Ein Mangel dieses Proteins, ausgelöst durch einen Gendefekt, ist die Ursache des Fragilen-X-Syndrom (FXS). Es handelt sich um eine mehr oder weniger stark ausgeprägte Retardierung, die bei vielen Patienten mit autistischen Züge und epileptischen Anfällen einhergeht.

Die Erkrankung wurde bisher nicht mit der Schizophrenie in Verbindung gebracht. Die Schizophrenie wird aber von vielen Hirnforschern als Entwicklungsstörung des Gehirns gedeutet, was beim Fragile X Syndrom schon langem außer Zweifel steht.

Die Forscher konnten vier Personen untersuchen, denen eine intakt Version des TOP3beta-Gen fehlte. Sie litten nicht nur unter einer Schizophrenie, sondern auch unter erheblichen Lernstörungen, was die neu entdeckte Verbindung zwischen den beiden Erkrankungen noch unterstreicht. Das TOP3beta-Gen ist höchstwahrscheinlich eine von vielen unterschiedlichen Ursachen für die Schizophrenie, die derzeit klinisch diagnostiziert wird. Hirnforscher halten es für möglich, dass sich hinter dem klinischen Erscheinungsbild eine Fülle unterschiedlicher Erkrankungen verbergen.

Die biochemische Funktion des TOP3beta-Gens ist möglicherweise eine Qualitätskontrolle der Boten-RNA, also in der Umsetzung von Genen in Proteine. Fehler in diesem Bereich lassen eine Entwicklungsstörungen des Gehirn plausibel erscheinen.

rme