Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kontrolle der Angst entschlüsselt

02.09.2011
Molekulare Faktoren der Stressreaktion regulieren emotionale Balance

Wenn ein gesunder Mensch einer bedrohlichen Situation ausgesetzt ist, reagiert er mit einer angemessenen Verhaltensreaktion und verfällt weder in Gleichgültigkeit noch in Panik, wie zum Beispiel Angstpatienten.


A) Schematischer Schnitt durch ein Mausgehirn, der die Verteilung der CRHR1-Genaktivität und die dazugehörige Neurotransmitterspezifität zeigt.
B) Darstellung einer glutamatergen Nervenzelle des Hippokampus.
© Max-Planck-Institut für Psychatrie

Mit Hilfe von genetischen Studien an Mäusen entdecken Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie nun zwei gegenläufige neuronale Regelkreise zur Angst-Erzeugung und Angst-Auslöschung. Beide werden von dem Stress vermittelnden Botenstoff Corticotropin-Releasing Hormone (CRH) und dessen Rezeptor 1 (CRHR1) vermittelt.

Das Vorhandensein dieser Faktoren in Glutamat ausschüttenden Nervenzellen in Gehirnbereichen des limbischen Systems aktiviert ein neuronales Netzwerk, das Angstverhalten verursacht. Andererseits führen diese Faktoren im Bereich des Mittelhirns in Dopamin-ausschüttenden Nervenzellen zu Angst lösendem Verhalten. Da bei vielen Patienten mit einer affektiven Erkrankung Störungen der Stressfaktoren nachweisbar sind, vermuten die Wissenschaftler pathologische Veränderung der CRHR1 abhängigen Regelkreise als Ursache der gestörten Emotionalität.

Die Reaktion eines Organismus auf Stress gehört zu den überlebenswichtigen Strategien, um mit Einflüssen der Umwelt umzugehen. Eine balancierte emotionale Reaktion ist dabei von besonderer Bedeutung und unterliegt einer höchst komplexen molekularen Regulation. Ein zentraler molekularer Faktor der Stressreaktion ist das Corticotropin-Releasing Hormone (CRH), welches im Gehirn ausgeschüttet wird und den Organismus in Alarmbereitschaft versetzt. Neben seiner Wirkung als hormoneller Botenstoff, steuert es im Gehirn durch Bindung an seine Rezeptoren auch die neuronale Aktivität von Nervenzellen.

Viele Patienten mit einer Angststörung oder Depression zeigen eine veränderte hormonelle Stressreaktion und erhöhte Mengen an CRH im Gehirn. Um den zugrundeliegenden Krankheitsprozessen näher auf die Spur zu kommen, nutzte die Arbeitsgruppe von Jan Deussing am Max-Planck-Institut für Psychiatrie nun Studien im Modellsystem Maus. Es erlaubt einen wichtigen Faktor, wie etwa den Rezeptor 1 von CRH hoch-selektiv nur in bestimmten Gehirnzellen zu inaktivieren, um so festzustellen, wann und wo der Rezeptor normalerweise aktiv ist und um gleichzeitig seine Funktion zu bestimmen.

Mithilfe immunhistochemischer Methoden und einer Reihe transgener Mauslinien gelang den Forschern erstmalig die präzise Kartierung der Genaktivität des CRH Rezeptors 1 im Mausgehirn. Interessanterweise zeigt sich ein spezifisches Aktivitätsmuster in unterschiedlichen Nervenzellgruppen, welche verschiedene Nervenbotenstoffe ausschütten. In Regionen des Vorderhirns (Kortex, Hippokampus, Thalamus, Septum) ist CRHR1 in glutamatergen und GABAergen Nervenzellen nachweisbar. Diese Regionen sind als limbisches System miteinander verbunden und vermitteln, wie die aktuelle Studie zeigt, durch das CRHR1-System in glutamatergen Nervenzellen Angst auslösendes Verhalten.

In Regionen des Mittelhirns (Substantia nigra, ventrales Tegmentum) kommt CRHR1 in Dopamin ausschüttenden Nervenzellen vor. Als kleine Sensation zeigten die funktionellen Untersuchungen der Mäuse, dass das Stresshormon CRH hier über seinen Rezeptor zur Verringerung von Angst führt. Nachweislich lösen diese Nervenzellen direkt die Ausschüttung von Dopamin in Regionen des Vorderhirns aus und bewirken dadurch ein Angst lösendes Verhalten.

Erstmalig konnten die gegensätzlichen Wirkungen von Angst erzeugenden und Angst lösenden Effekt durch das CRH/CRHR1 System aufgezeigt werden, welches den Einsatz etwa von CRH-Rezeptor-Antagonisten als Anxiolytika und Antidepressiva neu bewerten lässt. Die Autoren spekulieren, dass die Überreaktivität des CRH Systems in Patienten mit affektiven Störungen nicht generell, sondern wahrscheinlich nur auf bestimmte Regelkreise im Gehirn beschränkt ist und so eine Imbalance des Emotionsverhaltens entsteht. „ Der Einsatz von CRH-Rezeptor 1-Antagonisten könnte vor allem bei Patienten sinnvoll sein, bei denen eines dieser System aus der Balance geraten ist“ sagt Arbeitsgruppenleiter Jan Deussing.

Ansprechpartner
Dr. Barbara Meyer
Press & Public Relations
Max-Planck-Institut für Psychiatrie, München
Telefon: +49 89 30622-616
Fax: +49 89 30622-348
E-Mail: bmeyer@mpipsykl.mpg.de
Originalveröffentlichung
Damian Refojo, Martin Schweizer, Claudia Kuehne, Stefanie Ehrenberg, Christoph Thoeringer, Annette M. Vogl, Nina Dedic, Marion Schumacher, Gregor von Wolff, Charilaos Avrabos, Chadi Touma, David Engblom, Günther Schütz, Klaus-Armin Nave, Matthias Eder, Carsten T. Wotjak, Inge Sillaber, Florian Holsboer, Wolfgang Wurst, Jan M. Deussing

Glutamatergic and Dopaminergic Neurons Mediate Anxiogenic and Anxiolytic Effects of CRHR1

Science Express, online 1 September 2011

Dr. Barbara Meyer | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/4408376

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Der Evolutionsvorteil der Strandschnecke
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

nachricht Mobile Goldfinger
28.03.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit