Die Schizophrenie ist eine häufig schwer verlaufende Erkrankung, die mit Veränderungen des Dopaminsystems assoziiert ist. Deshalb hat es sich diese Forschungsgruppe zum Ziel gesetzt mit innovativen Untersuchungsmethoden das Wissen über die Funktionsweise des Dopaminsystems bei Gesunden und bei Schizophrenie signifikant zu erweitern.
Eingereicht von: Dr. Ana Weidenbauer
Firma/Universität: Medizinische Universität Wien – Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Homepage: psychiatrie.meduniwien.ac.at
Kooperationspartner: Medizinische Universität Wien – Universitätsklinik für Pharmakologie und Toxikologie; INRA – Bordeau University – NutriNeuro lab; University of Geneva – Département de psychiatrie; Medizinische Universität Wien – Universitätsklinik für Radiologie
Schizophrenie ist eine oft sehr schwer verlaufende psychiatrische Erkrankung, bei der es zu Störungen der Wahrnehmung, des Denkens und der Emotionen kommen kann. Es gibt zahlreiche Befunde über Veränderungen des Dopaminsystems bei Schizophrenie. Obwohl die meisten wirksamen Medikamente im Dopaminsystem wirken, führen die derzeitigen Behandlungsmöglichkeiten nicht immer zu einer zufriedenstellenden Behandlung, sodass es zu deutlichen Beeinträchtigungen bei den Betroffenen und deren Angehörigen kommt. Die Forschungsgruppe „Psychosis Imaging Group“ untersucht Veränderungen des Dopaminsystems mittels Positronen-Emissionstomographie (PET) und dem modernen Radioliganden [11C]-(+)-PHNO, der an Dopamin D2/3 Rezeptoren bindet. Mit dieser Technik, die nur in wenigen Zentren weltweit zur Verfügung steht, ist eine sehr genaue Bestimmung der Dopamin-Ausschüttung möglich. Dies ist bei Schizophrenie besonders interessant, da man davon ausgeht, dass das Dopaminsystem bei diesen Patienten von Natur aus sensibilisiert ist. Das bedeutet, dass bei der Gabe von Dopamin-ausschüttenden Substanzen wie Amphetamin oder als Reaktion auf Stress mehr Dopamin ausgeschüttet wird und dass auch auf Verhaltensebene ein stärkerer Anstieg von Wachheit und Aufgeschlossenheit beobachtet werden kann. Sensibilisierung des Dopaminsystems kann auch bei gesunden Probanden durch wiederholte Amphetamingabe induziert werden. Aus diesem Grund ist das Amphetamin-Sensibilisierungsmodell der Schizophrenie zur Erforschung der Veränderungen im Dopaminsystem besonders interessant. In einem rezenten Projekt („Measuring in-vivo brain dopamine release in first episode schizophrenia using the novel dopamine D2/3 agonist radioligand [11C]-(+)-PHNO and positron emission tomography: The influence of sensitization and genetic variation.”, FWF Austrian Science Fund Projekt Nr: P23585-B09, Leiter: Prof. Matthäus Willeit) konnte die Haupthypothese bestätigt werden, dass sich Patienten mit Schizophrenie in einem Zustand natürlicher Sensibilisierung befinden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass Patienten mit Schizophrenie eine dysfunktionale Regulation des Dopaminsystems durch den präfrontalen Kortex aufweisen. Es ist geplant, dass auch Geschlechtsunterschiede und der Einfluss von Geschlechtshormonen auf die Dopamin-Ausschüttung und Sensibilisierung untersucht werden soll, um den unterschiedlichen Verlauf und das Therapieansprechen bei PatientInnen und Patienten mit Schizophrenie zu untersuchen.
In einem derzeit anlaufenden Projekt wird weltweit erstmalig der Zusammenhang zwischen Dopaminsynthese und –ausschüttung vor und nach Sensibilisierung bei gesunden Probanden („Disentangling pre- and postsynaptic aspects of sensitization to amphetamine: a combined [18F]FDOPA / [11C]-(+)-PHNO PET study”, ÖNB Jubiläumsfond Projekt Nr: 16969, Leiterin: Dr. Ana Weidenauer) untersucht. Da diese beiden Parameter Dopamin-Ausschüttung und Dopaminsynthese in Vorbefunden bei Schizophrenie verändert waren, diese jedoch nie gleichzeitig in denselben Individuen untersucht wurden, bietet dieses Projekt die Möglichkeit Schlüsselmechanismen des Dopaminsystems aufzuklären. In diesem Projekt soll außerdem auch der Zusammenhang zwischen der Aktivierung von Belohnungsnetzwerken und dem Dopaminsystem untersucht werden.
Frühere Forschungsarbeiten deuten darauf hin, dass mehrfach ungesättigte Fettsäuren (MUFS) das Risiko eine manifeste Schizophrenie zu entwickeln senken könnten. Jedoch ist gänzlich unbekannt, welche Auswirkung MUFS auf die Neurobiologie haben. Aus diesem Grund wird die Arbeitsgruppe um Dr. Ana Weidenauer nun erstmalig den Einfluss von der täglichen Einnahme von MUFS auf den Dopaminstoffwechsel bei gesunden Probanden und bei Patienten mit einem Schizophrenie-Risiko-Syndrom untersuchen („Einfluss von Omega-3 Fettsäuren auf Dopaminstoffwechsel und Arbeitsgedächtnis bei Patienten mit Erstmanifestation einer Psychose, Personen mit erhöhtem Psychoserisiko und gesunden Probanden“, WWTF Projekt Nr CS15-033, Leiter: Prof. Matthäus Willeit). Hier werden simultan mit einem PET/MR-Hybridgerät nicht nur die Dopaminausschüttung sondern auch die Aktivierung von Gehirnnetzwerken in Ruhe und während kognitiven Aufgaben gemessen werden. In diesem Projekt sollen außerdem den Studienteilnehmern Hautzellen entnommen werden, die durch Zell-Umprogrammierung in Nervenzellen umgewandelt werden. Das Ziel ist es, zu untersuchen, ob sich diese induzierten Neuronen genauso verhalten wie die Neuronen im Gehirn, wenn sie MUFS oder Amphetamin ausgesetzt sind.