Schizophrenie und Genetik - Präsentation - 28. November 2024

Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Schizophrenie und Genetik Biopsychologische Methoden B Johanna Schibli, Urezza Denoth, Caroline Schaufelberger 28. November 2024 Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Inhaltsverzeichnis - Was is...

Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Schizophrenie und Genetik Biopsychologische Methoden B Johanna Schibli, Urezza Denoth, Caroline Schaufelberger 28. November 2024 Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Inhaltsverzeichnis - Was ist Schizophrenie? o Symptome o Verlauf und Häufigkeit o ICD-11 Kriterien - Studie 1: Biological Insights From 108 Schizophrenia-Associated Genetic Loci - Studie 2: COMT-by-Sex Interaction Effect on Psychosis Proneness - Studie 3: "Pre natal Development of Monozygotic Twins and Concordance for Schizophrenia" 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Padlet: Brainstorming Schizophrenie 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Was ist Schizophrenie? 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Symptome Die Symptome werden oft in drei Kategorien unterteilt: Positivsymptome (überschießende Symptome): Halluzinationen (z. B. Stimmen hören) Wahnvorstellungen (falsche Überzeugungen, die nicht durch Logik korrigierbar sind) Negativsymptome (Verlust von Fähigkeiten): Soziale Zurückgezogenheit. Antriebslosigkeit Reduzierter emotionaler Ausdruck (Affektverflachung) Kognitive Symptome: Konzentrationsprobleme Gedächtnisstörungen Schwierigkeiten beim logischen Denke(Schizophrenie - Symptome, Diagnose, Behandlung (Janssen Deutschland, o. J.) 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Verlauf und Häufigkeit - Schizophrenie betrifft etwa 1 % der Weltbevölkerung - Sie tritt oft im jungen Erwachsenenalter auf (zwischen 15 und 30 Jahren) - Männer und Frauen sind gleichermassen betroffen, allerdings tritt sie bei Männern oft früher auf (MSD, o. J.) Abb 1.: Phasen der Schizophrenie; APS = Attenuated Psychotic Symptoms; BLIPS steht für Brief Limited Intermittent Psychotic Symptoms 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie ICD-11 Kriterien Mindestens zwei der folgenden Symptome müssen die meiste Zeit über einen Zeitraum von mindestens einem Monat vorhanden sein (nach Angaben des Betroffenen oder durch Beobachtung durch den Arzt oder andere Informanten). Mindestens eines der qualifizierenden Symptome sollte unter den Punkten a) bis d) unten aufgeführt sein. ▪ a) Anhaltende Wahnvorstellungen (z. B. Grandiositätswahn, Bezugswahn, Verfolgungswahn). ▪ b) Anhaltende Halluzinationen (am häufigsten auditiv, obwohl sie jede Sinnesmodalität betreffen können). ▪ c) Desorganisiertes Denken (formale Denkstörung) (z. B. Tangentialität und lose Assoziationen, irrelevante Sprache, Neologismen). In schweren Fällen kann die Sprache der Person so inkohärent sein, dass sie unverständlich ist („Wortsalat“). ▪ d) Erfahrungen von Beeinflussung, Passivität oder Kontrolle (d. h. die Erfahrung, dass die eigenen Gefühle, Impulse, Handlungen oder Gedanken nicht von einem selbst erzeugt werden, dass sie einem von anderen in den Kopf gesetzt oder entzogen werden, oder dass die eigenen G edanken auf andere übertragen werden). ▪ e) Negative Symptome wie affektive Verflachung, Alogie oder Spracharmut, Avolition, Asozialität und Anhedonie. ▪ f) Grob desorganisiertes Verhalten, das eine zielgerichtete Aktivität behindert (z. B. bizarr erscheinendes oder zielloses Verhalten, unvorhersehbare oder unangemessene emotionale Reaktionen, die die Fähigkeit zur Verhaltensorganisation beeinträchtigen). ▪ g) Psychomotorische Störungen wie katatonische Unruhe oder Agitation, Körperhaltung, wächserne Flexibilität, Negativismus, Mutismus oder Stupor. Hinweis: Liegt das vollständige Syndrom der Katatonie im Zusammenhang mit einer Schizophrenie vor, sollte auch die Diagnose „ Katatonie in Verbindung mit einer anderen psychischen Störung“ gestellt werden. Die Symptome sind nicht Ausdruck einer anderen Erkrankung (z. B. eines Hirntumors) und sind nicht auf die Wirkung einer Substanz oder eines Medikaments (z. B. Kortikosteroide) auf das zentrale Nervensystem zurückzuführen, auch nicht auf Entzugserscheinungen (z. B. von Alkohol). 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Artikel 1: „Biological Insights From 108 Schizophrenia-Associated Genetic Loci“ von Ripke et al. (2014): Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ziel der Studie – Ziel: mittels GWAS genetische Loci zu identifizieren und neue Erkenntnisse über die biologische Grundlage der Schizophrenie zu gewinnen o durchgeführt durch das Psychiatric Genomics Consortium (PGC), 2014 o grösste Studie dieser Art im Bereich der psychiatrischen Genetik --> GWAS Meta-Analyse 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Methodik – Studienpopulation: o Analyse umfasste genetische Daten von insgesamt 36.989 Schizophrenie-Patienten und 113.075 Kontrollpersonen aus verschiedenen Studien – Genome-wide Assoziationsstudie (GWAS) Meta- Analyse: o Identifikation von SNPs, die mit einem erhöhten Schizophrenierisiko assoziiert sind Abb 2.: Identifikation von SNPs in erkrankten Fallgruppen im Vgl. Zu Kontrollgruppen Recap GWAS: Recap SNPs - Vorteile: Gene mit kleinem Effekt können detektiert werden - SNP ist eine Variation eines einzelnen Basenpaars - Nachteil: Komplexe Datenanalyse, Ergebnisse erklären oft nur - Variation muss sie bei mindestens 1 % der Population auftreten. einen kleinen Teil der meistens multifaktoriellen Ursachen Seltenere Varianten werden als Mutationen bezeichnet. (Umwelt, Gen-Gen-Interaktion) - SNPs können überall im Genom auftreten, sowohl in kodierenden Regionen (Genen) als auch in nicht-kodierenden Regionen. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse I – Insgesamt wurden 128 unabhängige Assoziationen (SNPs) gefunden, die 108 unterschiedliche Loci (Gene) betreffen - 83 davon waren neu und bisher nicht mit der Krankheit in Verbindung gebracht worden - häufig die Regulation der Genexpression und nicht direkt die Proteincodierung betroffen – Polygenisches Modell - Assoziation mit zahlreichen genetischen Variationen - Risikogene an verschiedenen Loci im Genom – Keine statisitisch signifikanten Interaktionseffekte - keine Hinweise auf epistatische oder nicht-additive Effekte zwischen den signifikanten Loci – Polygenetischer Risikoscore (RPS) - 7% des "Schizophrenie-Risikos" durch Gene erklärbar Abb. 3: chromosomale Position der Assoziation und Signifikanz, rote Linie - 3,4% durch signifikante SNPs erklärt, 3,6% durch zeigt das genomweite Signifikanzlevel SNPs unterhalb der Signifikanzschwelle 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse II - Wichtige Genloci und biologische Relevanz: - DRD2 (Dopamin-Rezeptor 2), zentrales Ziel für antipsychotische Behandlungen - GRM3 (metabotroper Glutamatrezeptor 3), GRIN2A, SRR und GRIA1, fürs Lernen und synaptische Plastizität - C4, im angeborenen Immunsystem involviert - CACNA1C und CACNA1I, codieren für Untereinheiten des spannungsabhängigen Kalziumkanals Abb. 3: Übersicht über wichtige Genlogi, die mit Schizophrenie in Verbindung stehen, und ihre biologische Relevanz 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse III – Immunologische Aspekte: - MHC (major histocompatibility complex) -Region auf Chromosom 6 zeigt eine der stärksten Assoziationen mit Schizophrenie ▪ enthält wichtige Gene, die das Immunsystem regulieren, besonders wichtig für die Präsentation von Antigenen (fremde Moleküle, die eine Immunreaktion auslösen) --> Adaptives Immunsystem - ein wichtiges Gen in der MHC-Region, das mit Schizophrenie in Verbindung gebracht wird, ist C4 (Complement Component 4) ▪ eine Variante des MHC-Gens C4 ist mit "stark" erhöhtem Schizophrenierisiko asoziiert (von 1 auf 1,27 Prozent) ▪ Hohe Expressionsrate dieses Gens in Immunzellen (z.B. B-Lymphozyten oder Gliazellen) - Infektionshypothese: – epidemiologische Studien zeigten, dass Personen, die in den Winter- oder Frühjahrsmonaten (nach Influenza- Epidemien) geboren wurden, ein erhöhtes Risiko für Schizophrenie haben – Infektionen während der Schwangerschaft, wie Influenza oder Herpes, können das Schizophrenie-Risiko des Kindes erhöhen (Brown et al., 2004) 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse IV – Expressionsrate in verschiedenen Zelltypen o Viele mit Schizophrenie assoziierte Gene werden in Neuronen exprimiert (vor allem im Cortex und Striatum) o Hinweis, dass diese Areale eine wichtige Rolle in der Entstehung von Schizophrenie spielen Abb 4.: genetischen Varianten, die mit Schizophrenie assoziiert sind, zeigen eine signifikant erhöhte Expression in gewissen neuronalen Geweben 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse V – Überlappung mit anderen Störungen: – Es gibt genetische Überschneidungen zwischen Schizophrenie (SCZ), Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) und kogntiver Beeinträchtigung (intellectual dysability, ID) – Hinweiss, dass verschiedene Störungen teilweise eine ähnliche Pathophysiologie haben Abb. 5: Genetische Überlappung mit anderen Störungsbildern 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Diskussionsfragen 1) Wie schätzt ihr die Relevanz der Studienergebnisse für die Erkennung und Behandlung von Schizophrenie ein? 2) Welche Implikationen hat die genetische Überlappung zwischen Schizophrenie mit anderen psychiatrischen Störungen für die Diagnostik und Behandlung von Patienten? 3) Inwiefern könnten die Ergebnisse dieser Studie die öffentliche Wahrnehmung von Schizophrenie beeinflussen? Diskussion in 4-6er Gruppen, Zeit 5 Minuten 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Kahoot https://create.kahoot.it/my-library/kahoots/all 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Keypoints Studie 1 (Zusammenfassung für Prüfung) Die Studie von Ripke et al. (2014) ist die bislang grösste genomweite Assoziationsstudie (GWAS) zur Schizophrenie und liefert bahnbrechende Ergebnisse. Im Folgenden sind die Hauptergebnisse der Studie aufgelistet: 1. Identifikation neuer genetischer Loci – 128 unabhängige genetische Assoziationen wurden identifiziert, die in über 108 Geneloci verteilt sind. – 83 dieser Loci wurden zuvor nicht mit Schizophrenie in Verbindung gebracht. – Dies unterstreicht die polygenische Natur der Schizophrenie: Sie wird durch eine Vielzahl von genetischen Varianten beeinflusst, die jeweils nur einen kleinen Effekt haben. 2. Bedeutung für das Verständnis der Biologie von Schizophrenie – Die Ergebnisse zeigen einen starkern Zusammenhang zwischen betroffenen Genen, die häufig in Gehirnzellen exprimiert werden, und der Ausprägung von Schizophrenie. Besonders betroffen sind: – Dopaminrezeptoren, wie DRD2 (ein bekannter Zielort für Antipsychotika). – Glutamaterge Signalwege, einschließlich Gene wie GRM3, GRIN2A, SRR und GRIA1, die an der synaptischen Plastizität beteiligt sind. – Kalziumkanäle, wie CACNA1C, CACNB2 und CACNA1I, die auch mit anderen psychiatrischen Störungen assoziiert sind. – Diese Ergebnisse unterstützen bestehende Hypothesen, dass Dysfunktionen in dopaminergen und glutamatergen Signalwegen sowie in der Kalziumkanalaktivität zur Pathogenese von Schizophrenie beitragen. 3. Verbindung zur Immunologie – Eine überraschende Entdeckung war die starkern Zusammenhang zwischen Genen, die häufig in Immunzellen exprimiert werden, insbesondere in B- Lymphozyten. Vorallem das MHC-Gen scheint im Zusammenhang mit Schizophrenie zu stehen. – Diese Ergebnisse liefern genetische Beweise für eine potenzielle Rolle des Immunsystems bei der Entstehung von Schizophrenie, was epidemiologische Hinweise auf eine Verbindung zwischen Immunerkrankungen und Schizophrenie stützt. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Keypoints Studie 1 (Zusammenfassung für Prüfung) 4. Polygenische Risikoprofile – Die Forscher zeigten, dass genetische Risikoprofile Schizophrenie in unabhängigen Stichproben vorhersagen können. – Etwa 7 % der genetischen Varianz der Schizophrenie konnte durch die identifizierten genetischen Varianten erklärt werden, wobei 3,4 % auf die 108 genomweit signifikanten Loci zurückzuführen sind. – Obwohl die Sensitivität und Spezifität der Risikoprofile für klinische Diagnosen nicht ausreichen, bieten sie eine Grundlage für die Erforschung von Krankheitsmechanismen und -prävention. 5. Zusammenhang mit seltenen genetischen Varianten – Die in der GWAS identifizierten Gene überlappen signifikant mit Genen, die durch seltene De-novo-Mutationen bei Schizophrenie, Autismus und geistiger Behinderung betroffen sind. 6. Regulatorische Mechanismen – Die genetischen Assoziationen deuten darauf hin, dass die meisten Varianten ihre Effekte nicht durch direkte Änderungen der Proteinstruktur ausüben, sondern durch die Beeinflussung der Genexpression. – Dennoch konnten nur in wenigen Fällen klare Zusammenhänge zwischen genetischen Varianten und Expressionen spezifischer Gene nachgewiesen werden, was zeigt, dass weitere Studien erforderlich sind, um die genauen Mechanismen zu erklären. 7. Kein Nachweis für epistatische Effekte – Die Studie fand keine Hinweise auf Wechselwirkungen (Epistasie) zwischen den identifizierten genetischen Loci. Dies deutet darauf hin, dass die genetischen Effekte additiv sind. 8. Therapeutische Relevanz – Die Studie bietet neue Einblicke in potenzielle therapeutische Ziele, darunter Gene, die bisher nicht untersucht wurden. – Die Assoziationen bei bekannten Zielstrukturen wie DRD2 unterstützen den Ansatz, dopaminerge Signalwege weiterhin als Ziel für Medikamente zu betrachten. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie "COMT-by-Sex Interaction Effect on Psychosis Proneness“ Marta de Castro-Catala et al. (2015) Ziel der Studie: Untersuchung des Zusammenhangs zwischen COMT-Gen und der Anfälligkeit für Psychosen in Abhängigkeit des Geschlechts Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Schizotypie als Kontinuum – Der sub-klinische Psychose-Phänotyp scheint ätiopathogene Mechanismen und Risikofaktoren mit Schizophrenie zu teilen -> Die zugrunde liegende entwicklungsbedingte Anfälligkeit für Schizophrenie drückt sich in einem dynamischen Kontinuum der «Schizotypie» oder «Psychose-Anfälligkeit» aus - Messung auf Ebene von: – Der nicht klini - schizotypischen Persönlichkeitsmerkmalen - & subklinischen psychotischen Erfahrungen (ungewöhnliche Wahrnehmungen oder Denkmuster, ähnlich klinischen psychotischen Erfahrungen) 28.11.2024 Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Hintergrund der Studie & Hypothese COMT Val158Met (rs4680) Funktionaler Polymorphismus (SNP) im COMT-Gen (Catechol-O-methyltransferase) > (Val/Val, Val/Met und Met/Met); Einzelnukleotid-Substitution am Codon 158 -> Aminosäure ”Valine” wird zu “Methonin” (G -> A) 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Hintergrund der Studie & Hypothese COMT Val158Met (rs4680) Funktionaler Polymorphismus (SNP) im COMT-Gen (Catechol-O-methyltransferase) > (Val/Val, Val/Met und Met/Met); Einzelnukleotid-Substitution am Codon 158 -> Aminosäure ”Valine” wird zu “Methonin” (G -> A) = Val-Allel = hohe enzymatische Aktivität) = reduziertes Dopamin im PFC = Met-Allel = tiefere enzymatische Aktivität = mehr Dopamin im Präfrontalcortex (PFC) - Dopaminspiegel im PFC zentral für Emotionen/Motivation/ kognitive Prozesse - Zur Assoziation von Schizophrenie und Val-Allel viel untersucht -> inkonsistente Befunde -> Hypothese; Val-Allel-Träger, assoziiert mit weniger Dopamin im PFC, haben mehr negative schizotypische Merkmale und psychotische Erfahrungen. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Quizzfrage: Met(honin) wird zu Val(ine) durch Substitution einer Base -> Wie lauten die beiden Basenabfolgen? https://www.mentimeter.com/app/presentation/aluo7937o7f735isq1j7wuxddn4p5hzu/edit?question=vungp4eqbxrq 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Methoden – 808 Studenten (Psychologie und TechnicalTraining) – Selbstbericht (spanische Versionen): Merkmals- und Symptombasierte Messung; Schizotype Merkmale; Wisconsin SchizotypyScales (WSS) Psychotische Erfahrungen (PEs); Community Assessment of Psychic Experiences (CAPE) (positive and negative symptoms) – Analysis with ANCOVA (analysis of covariance) 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Resultate – Keine signifikante allgemeine Assoziation zwischen dem COMT- Genotyp und Schizotypie (Merkmale oder Erfahrungen) -> ABER Interaktion Geschlecht und COMT-Genotyp: Negative schizotype Merkmale: – Männer mit Val-Allel (Val/Val und Val/Met) = mehr negative schizotype Merkmale als Met/Met – -> Hinweis auf stärkere Anfälligkeit für negative schizotype Merkmale bei Männern mit dem Val-Allel Negative psychotische Erlebnisse (PEs): – Männer mit Val-Allel (Val/Val und Val/Met) = mehr negative psychotische Erlebnisse – aber: Männer mit dem Val/Met-Genotyp = am meisten psychotische Erlebnisse – Keiner dieser Effekte waren bei weiblichen Teilnehmerinnen festzustellen. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Resultate - Genotyp alleine keinen Einfluss auf Schizotypie - Interaktion: Nur bei Männern (NICHT bei Frauen) hatte Genotyp Einfluss auf Schizotyptie - Nur Einfluss auf negative Symptome (NICHT Positivsymptome, i.S.v. Wahn/Halluzinationen) 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Schlussfolgerungen – Bisherige Studien: Unterschiede im Dopaminspiegel korrelieren mit Schizotypie-Symptomen – Ergebnis dieser Studie: Männer mit Val-Allel zeigen höhere Anfälligkeit für negative Symptome (Apathie, Affektverflachung & Sprachverarmung) -> Erklärung gemäss Dopaminhypothese: Die aufgrund des Val-Allels niedrigere Dopaminaktivität im PFC könnte zu negativen Symptomen beitragen Praxis: z.B. Nahrungserzängungsmittel, die Dopaminsynthese unterstützen für Risikogruppe Männer mit Val-Allel? 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Schlussfolgerungen Ergebnisse unterstützen Annahme, dass das COMT-Gen in Kombination mit dem Geschlecht die Anfälligkeit für Schizotypie beeinflusst & trägt zur Evidenz bezüglich geschlechtsspezifischer Wirkung von Genausprägungen bei; -> Hinweis auf unterschiedliche biologische Mechanismen bei Männern und Frauen für die Regulierung von Dopamin und somit Risiko für Schizotypie z.B. i.S.v. Hormonwirkungen (z.B. durch Testosteron oder Östrogen, könnten COMT-Aktivität beeinflussen). Insgesamt liefert die Studie Hinweise darauf, dass genetische und geschlechtsspezifische Faktoren gemeinsam die Psychose-Anfälligkeit beeinflussen. Diese Erkenntnisse könnten in Zukunft zu personalisierten Behandlungsansätzen beitragen, die das Geschlecht und genetische Prädispositionen berücksichtigen. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Kahoot https://create.kahoot.it/details/8e064c86-a43e-496f-a07a-591cd04817fd 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Keypoints Studie 2 – Nur geschlechtsspezifische Interaktion signifikant: Nur Männer (nicht Frauen) mit Val-Allel zeigen höhere Anfälligkeit für negative Symptome (nicht Positive Symptome) Erklärung gemäss Dopaminhypothese = Val-Allel -> niedrigere Dopaminaktivität im PFC -> negative Symptome – Hinweis auf unterschiedliche biologische Mechanismen bei Männern und Frauen für die Regulierung von Dopamin und somit Risiko für Schizotypie – Insgesamt liefert die Studie Hinweise darauf, dass genetische und geschlechtsspezifische Faktoren gemeinsam die Psychose-Anfälligkeit beeinflussen. Diese Erkenntnisse könnten in Zukunft zu personalisierten Behandlungsansätzen beitragen, die das Geschlecht und genetische Prädispositionen berücksichtigen. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie "Prenatal Development of Monozygotic Twins and Concordance for Schizophrenia" James O. Davis et. al (1995) Ziel der Studie: Untersuchung des Einflusses der Plazentation (monochorionisch vs. dichorionisch) auf die Konkordanzraten für Schizophrenie. Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Hintergrund Bisherige Forschung - Untersuchung der Konkordanzraten (Zwillingsübereinstimmungen) für Schizophrenie zwischen Monozygotischen und Dizygotischen Zwillingen um genetischen Effekte zu schätzen. - Basierend auf zahlreichen Zwillingsstudien zeigt sich eine Konkordanzrate von 48% für MZ- Zwillingen bzw. 17 % bei DZ- Zwillingen. Diese werden als Indikatoren für genetische Effekte verwendet. Kritik: - Meistens berücksichtigen Studien nicht, dass die pränatale Entwicklungsumgebung zwischen MZ- und DZ- Zwillingen unterschiedlich sein kann. - Die Plazenta spielt eine grosse Rolle bei der pränatalen Gesundheit o DZ-Zwillinge: Immer zwei Plazentas vs. MZ-Zwilinge: Gemeinsame oder zwei getrennt Plazentas - Konsequenz Mögliche Überschätzung des genetischen Einflusses. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Unterscheidung von Monochronische & Dichorionische Plazentation Monozygotische Zwillinge Dichronionische Plazentation (DC) Monochronische Plazentation (MC) Zwei getrennte Plazentas sowie zwei Eine Gemeinsame Plazenta & Chorionhüllen. Chorionhülle. 1/3 aller MZ-Zwillinge 2/3 aller MZ-Zwillinge Frühe Teilung der Eizelle (Vor dem 4. Späte Teilung der Eizelle (ab 4. Tag Tag nach er Befruchtung) nach der Befruchtung) Getrennte fetale Blutkreisläufe Verknüpfte fetale Blutkreisläufe https://www.youtube.com/watch?v=ERMt3H6f9BI&t=119s 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Wie hängen die konkordanzraten für Schizophrenie mit der Plazentationsart zusammen? 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Wie hängen die konkordanzraten für Schizophrenie mit der Plazentationsart zusammen? - Die Virushypothese: Pränatale Infektionskrankheiten sind ein Risikofaktor für die Entstehung einer Schizophrenie. - Ein wichtiger Unterschied zwischen MC- und DC- Zwillingen liegt im Blutkreislauf. MC-Zwillingen haben in den meisten Fällen gemeinsame vaskuläre Gefässverbindungen über die sie Blut austauschen, während dies bei DC-Zwillingen dies nur selten der Fall ist. Dies hat zur Folge, dass MC-Zwillinge oft denselben pränatalen Belastungen ausgesetzt sind. - Da MC- Zwillinge häufiger gemeinsam Infektionen ausgesetzt sind, wird angenommen, dass ihre Konkordanzrate für Schizophrenie höher ist. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Methodik – Retrospektive Schätzung der Plazentation Stichprobe: - 26 diskordante Paare (keine Übereinstimmung bei Schizophrenie), 10 konkordante Paare (Übereinstimmung bei Schizophrenie) Verschiedene Methoden zur Identifikation von MC-Markern (Marker welche auf eine gemeinsame Plazenta hindeuten): – Geburtsgewichtsunterschiede: Grosse Gewichtsunterschiede zwischen Zwillingen bei der Geburt weisen auf das Zwillingstransfusionssyndrom hin, das typischerweise bei MC-Zwillingen auftritt. – Spiegelung der Händigkeit: Wenn sich die Eizelle erst spät teilt, können Unterschiede oder Störungen in der symmetrischen Entwicklung auftreten. Diese Unterschiede manifestieren sich häufig als Spiegelungen. In der vorliegenden Untersuchung wurde ausschliesslich die Spiegelung der Handpräferenzen betrachtet. – Fingerabdruckmuster (verlässlichste Technik): MC-Zwillinge zeigen häufig grössere Unterschiede in den Fingerlinien oder spiegelbildliche Muster. 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie  Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Ergebnisse (1) Dermatoglyphische Variablen Konkordante Zwillinge Diskordante Zwillinge Teststatistik Schätzwert 1. Unterschiede im TFRC (Gesamt- Fingerleistenanzahl): - Mittelwert (%) 18,27 9,02 t 2,07 (p = 0.25) - Standardabweichung 19,43 7,80 F 5,96 (p < 0,01) 2. AFRC-Gesamtwert für 4 DC-MZ Marker: - Mittelwert (%) 23,86 31,82 t 1,73 (p < 0,05) - Standardabweichung 10,64 16,05 F 2.28 ( N.S) 3. AFRC-Mustervergleich: - Spiegelung (%) 60 (n = 6) 23 (n = 6) χ² 4,43 (p = 0,025) - Matching (%) 40 (n = 4) 77 (n = 20) 4. Zwillinge mit mehr Mustern: - Spiegelung (%) 20 (n = 2) 4 (n = 1) χ² 4,80 (p = 0.25) - Matching (%) 20 (n = 2) 58 (n = 15) 5. Gesamtzahl der MC-Marker: - Mittelwert (%) 1,2 0,346 t 2,75 (p < 0,005) - Standardabweichung 0,919 0,562 F 2.28 (p höhere enzymatische Aktivität -> weniger Dopamin im PFC – Cytosin – Met-Allel -> höhere enzymatische Aktivität -> mehr Dopamin im PFC – Thyrin – Val-Allel -> tiefere enzymatische Aktivität -> mehr Dopamin im PFC – Guanin – Met-Allel -> tiefere enzymatische Aktivität -> weniger Dopamin im PFC – Adenin Welche Aussage zur Methode ist NICHT richtig? Welches sind Ergebnisse aus der Studie von Marta de Castro-Catala et al. (2015)? Antwortmöglichkeiten: Antwortmöglichkeiten: – Es wurden ANCOVAs berechnet – Die Genotypausprägung korrelierte signifikant mit dem Schizotypie-Score – Die Stichprobe bestand aus 808 Studenten – Nur bei Frauen hatte die Genotypausprägung Einfluss auf den Schizotypie-Score – Nur Selbstbericht wurde erhoben (keine objektiven Messungen) – Männer mit Val/Met-Allelen hatten am meisten negative und positive Symptome – Es gab nur symptombasierte Messung (keine merkmalsbasierte Messung) – Das Geschlecht interagierte mit dem Genotyp und den negativen Symptomen 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Kahoot- Lösungen Studie 3 Welche ungefähren Konkordanzraten wurden über alle Methoden hinweg Welcher möglicher Wirkmechanismus für erhöhte Konkordanzraten beschreibt für MC-Zwillingen gefunden? die Studie? Antwortmöglichkeiten: Antwortmöglichkeiten: – ~30% – Bakterienhypothese – ~10% – Virushypothese – ~60% – Zellenhypothese – ~90% – Parasitenhypothese Was ist kein Kritikpunkt der Studie? Was war keine Methode zur Identifikation von MC-Marker? Antwortmöglichkeiten: Antwortmöglichkeiten: – Plazentationsart wurde nicht direkt durch medizinische – Analyse von Geburtsgewichtsunterschiede Aufzeichnungen erfasst – Analyse verschiedener Gesundheitsparameter bei der Geburt – Retrospektive Analysen – Keine Berücksichtigung von genetischen Unterschieden – Analyse der Spiegelung der Händigkeit – Kleine Stichprobe – Analyse der Fingerabdruckmuster 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Kahoot- Lösungen Studie 3 Welche ungefähren Konkordanzraten wurden über alle Methoden hinweg für MD-Zwillingen gefunden? Antwortmöglichkeiten: – ~15% – ~20% – ~ 10% – ~5 % Pränatale Faktoren werden bei Zwillingsstudien welche MZ- und DZ- Zwillingen vergleichen berücksichtigt. Antwortmöglichkeiten: – Nein – Ja 28.11.2024 Biopsychologische Methoden B - Genetik Schizophrenie Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Quellenverzeichnis Psychologisches Institut – Klinische Psychologie und Psychotherapie Quellenverzeichnis Einführung Schizophrenie ICD-11. (o. J.). Abgerufen 21. November 2024, von https://icd.who.int/en Schizophrenie—Psychische Gesundheitsstörungen. (o. J.). MSD Manual Ausgabe für Patienten. Abgerufen 21. November 2024, von https://www.msdmanuals.com/de/heim/psychische-gesundheitsstörungen/schizophrenie-und-ähnliche-störungen/schizophrenie Schizophrenie—Symptome, Diagnose, Behandlung | Janssen Deutschland. (o. J.). Abgerufen 21. 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