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COMT Val158Met kann je nach Alter Gehirnfunktion gegensätzlich beeinflussen

Die Wirkung eines Risikogen des Dopaminstoffwechsels (COMT) auf ein Ruhzustandsnetzwerk des Vorderhirns hängt entscheidend vom Lebensalter ab. Genetische Varianten können sich nämlich in den einzelnen Lebensphasen gegensätzlich auf das Gehirn auswirken. Diese Erkenntnis könnte klinisch bekannte Differenzen in der psychiatrischen Symptomatik und dem medikamentösen Ansprechen zwischen Jugendlichen und Erwachsenen erklären.

Bild: Wikimedia Commons/Woutergroen

Eine genetische Variation von COMT (COMT Val158Met) führt zu einer geringeren Enzymaktivität sowie einer höheren Verfügbarkeit von Dopamin bei Met-Trägern. Angesichts der dramatischen Veränderungen des synaptischen Dopamins während der Adoleszenz könnte der COMT-Genotyp Val158Met oppositionelle Auswirkungen bei Jugendlichen und Erwachsenen haben.

In einer internationalen Studie unter Beteiligung von Wissenschaftlern der Medizinischen Universität Wien konnte herausgefunden werden, wie sich die Effekte spezieller genetischer Varianten, die bekanntlich für das Funktionieren von Hirnschaltkreisen bedeutsam sind, zu unterschiedlichen Zeiten im Leben unterscheiden. Die Arbeit wurde am 16. Oktober im Fachjournal “Brain Structure and Function” publiziert.

Präfrontaler Dopaminspiegel ist in der Adoleszenz im Vergleich zum Erwachsenenalter erhöht

Die Dopamin-Menge im Gehirn steigt bis zur Jugend an und fällt anschließend bis zum jungen Erwachsenalter auf ein deutlich niedrigeres Niveau ab. Bricht die dopaminerge Regulationsfunktion zusammen, können Erkrankungen wie Schizophrenie, Depression oder Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) auftreten, die üblicherweise am Übergang zum Erwachsenalter in ihren Ausgangspunkt nehmen. Da ein Risikogen des Dopaminstoffwechsels (COMT) die neuronale Regulation des Vorderhirns im Erwachsenen beeinflusst, sind Träger von Risikogenvarianten für dopaminerge psychische Erkrankungen anfälliger.

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Für die Studie wurde bei 106 gesunden, jungen Erwachsenen mit einem Durchschnittsalter von 24 ± 2,6 Jahren und 106 zufällig ausgewählten14-Jährigen das komplexe Wechselspiel zwischen Entwicklungsphasen und genetischer Variation im COMT-Gen auf das Ruhezustandsnetzwerk des Vorderhirns mittels funktioneller Magnetresonanztomographiedaten analysiert. Die Magnetresonanztomographie und die Genanalysen wurden in Wien bzw. im Rahmen eines EU-Projekts in London durchgeführt.

Studienleiter Lukas Pezawas erklärte in einer Aussendung, dass das Alter die Auswirkungen psychiatrischer Risikogene entscheidend beeinflusse. Jugendliche zeigten in der Studie gegensätzliche Geneffekte auf das Vorderhirn im Vergleich zu Erwachsenen. Ein Gen, das in der Pubertät positive Effekte habe, könne im Erwachsenalter durchaus Schaden anrichten.

Die Studie unterstreicht die Dynamik von Geneffekten auf die Hirnfunktion entlang verschiedener Entwicklungsphasen wie der Adoleszenz oder dem Erwachsenenalter. Die Ergebnisse zeigen, dass fundamentale Unterschiede im Dopaminsystem zwischen Jugendlichen und Erwachsenen bestehen, die in zukünftigen Therapien berücksichtigt werden sollten.

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Bernhard M. Meyer, Julia Huemer, Ulrich Rabl, Roland N. Boubela, Klaudius Kalcher, Andreas Berger, Tobias Banaschewski, Gareth Barker, Arun Bokde, Christian Büchel, Patricia Conrod, Sylvane Desrivieres, Herta Flor, Vincent Frouin, Jurgen Gallinat, Hugh Garavan, Andreas Heinz, Bernd Ittermann, Tianye Jia, Mark Lathrop, Jean-Luc Martinot, Frauke Nees, Marcella Rietschel, Michael N. Smolka, Lucie Bartova, Ana Popovic, Christian Scharinger, Harald H. Sitte, Hans Steiner, Max H. Friedrich, Siegfried Kasper, Thomas Perkmann, Nicole Praschak-Rieder, Helmuth Haslacher, Harald Esterbauer, Ewald Moser, Gunter Schumann, Lukas Pezawas
Oppositional COMT Val158Met Effects on Resting State Functional Connectivity in Adolescents and Adults
Brain Structure and Function, Published online: 16 October 2014, doi: 10.1007/s00429-014-0895-5

Quelle: Medizinische Universität Wien