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Gemeinsame Genetik hinter acht psychiatrischen Diagnosen

Junger Wissenschaftler im Labor berührt holographisches leuchtendes 3D-Hirnmodell neben Laptop.

Neue Forschungsergebnisse von US-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftlern weisen auf eine gemeinsame biologische Grundlage mehrerer bekannter psychiatrischer Diagnosen hin. Das könnte verändern, wie Ärztinnen und Ärzte diese Erkrankungen verstehen, vorhersagen und langfristig behandeln.

Ein gemeinsames genetisches Netzwerk hinter acht Diagnosen

Die Anfang 2025 in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichte Studie untersuchte die Genetik von acht psychiatrischen Erkrankungen, die in Familien häufig gemeinsam auftreten:

  • Autismus
  • Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS)
  • Schizophrenie
  • Bipolare Störung
  • Major Depression
  • Tourette-Syndrom
  • Zwangsstörung (OCD)
  • Anorexia nervosa

Im Mittelpunkt standen Gene, deren Zusammenhang mit diesen Erkrankungen bereits bekannt war. Anschließend prüfte das Forschungsteam, wie unterschiedliche Varianten dieser Gene sich während der Entwicklung des Gehirns verhalten.

Dabei fanden die Forschenden 683 konkrete genetische Varianten, die die Genregulation in Gehirnzellen verändern. Sie beeinflussen also, welche Gene wann an- oder abgeschaltet werden. Viele dieser Varianten kamen bei mehreren der acht Erkrankungen vor, statt nur einer einzigen Diagnose zugeordnet zu sein.

Die Studie legt nahe, dass Autismus, ADHS, Schizophrenie und andere wichtige psychiatrische Diagnosen teilweise dadurch entstehen könnten, dass dieselben Gruppen genetischer Schalter in entscheidenden Phasen der Gehirnentwicklung fehlgesteuert werden.

Weshalb dieselben Gene zu sehr unterschiedlichen Erkrankungen führen können

Bereits 2019 hatte ein internationales Team 109 Gene identifiziert, die in unterschiedlichen Kombinationen bei diesen acht Erkrankungen vorkamen. Diese Arbeit deutete auf genetische Überschneidungen hin. Die neue Studie geht einen Schritt weiter und untersucht, welche Funktionen diese gemeinsamen Gene in sich entwickelnden Gehirnzellen tatsächlich erfüllen.

Das Team arbeitete mit fast 18.000 Varianten gemeinsamer und störungsspezifischer Gene. Diese Varianten wurden in menschliche Vorläuferzellen eingebracht – unreife Zellen, aus denen später Neuronen entstehen –, um zu beobachten, wie jede Variante die Genaktivität verändert.

Dieser Laboransatz machte es möglich, sehr genau nachzuverfolgen, wie bestimmte DNA-Veränderungen Zeitpunkt und Stärke der Genexpression beeinflussen. Die wirksamsten Varianten wurden anschließend erneut in Neuronen sich entwickelnder Mäuse geprüft, um festzustellen, ob dieselben Muster auch in einem lebenden Gehirn bestehen.

Die gemeinsamen Varianten waren an besonders vielen Protein-Protein-Interaktionen beteiligt. Anders gesagt: Die von ihnen erzeugten Proteine spielten eine sehr aktive Rolle im molekularen Netzwerk des Gehirns.

Veränderungen in diesen stark vernetzten Proteinen können sich auf ganze zelluläre Systeme auswirken und die Entwicklung möglicherweise in Richtung mehrerer verschiedener psychiatrischer Folgen lenken, nicht nur einer einzigen.

Pleiotropie: ein Gen, viele Auswirkungen

Für dieses Muster verwenden Genetikerinnen und Genetiker den Begriff Pleiotropie. Eine pleiotrope Variante ist eine einzelne genetische Veränderung, die mehrere Merkmale oder Erkrankungen beeinflusst.

In dieser Untersuchung waren pleiotrope Varianten stärker vernetzt, in unterschiedlichen Gehirnzelltypen aktiver und an Regulationssystemen beteiligt, die in mehreren Phasen der Gehirnentwicklung arbeiten. Ihre Wirkung war nicht auf ein einziges kurzes Entwicklungsfenster begrenzt.

Diese länger anhaltende Aktivität könnte erklären, weshalb dieselbe genetische Veränderung bei einer Person als Autismus, bei einer anderen als ADHS oder als Kombination beider Erscheinungen auftreten kann. Entscheidend sind dabei der Zeitpunkt, der weitere genetische Hintergrund und Umweltfaktoren, die das Gehirn im Lauf der Zeit prägen.

Warum überschneiden sich psychiatrische Diagnosen so häufig?

In der klinischen Praxis ist seit Langem bekannt, dass sich psychiatrische Diagnosen überschneiden. Viele Menschen lassen sich nicht eindeutig einer einzigen Kategorie zuordnen.

  • Bis zu 70 Prozent der Menschen mit Autismus erfüllen auch die Kriterien für ADHS.
  • Depressionen treten häufig bei Menschen mit bipolarer Störung oder Schizophrenie auf.
  • Zwangsstörung und Tourette-Syndrom kommen innerhalb derselben Familien oft gemeinsam vor.

Die in dieser Studie hervorgehobenen gemeinsamen genetischen Varianten liefern eine biologische Erklärung für diese Häufung. Wenn dieselben Gene mehrere Entwicklungswege des Gehirns beeinflussen können, ist es nachvollziehbar, dass verwandte Erkrankungen oft zusammen auftreten.

Das könnte auch verdeutlichen, warum psychiatrische Erkrankungen häufig „in Familien liegen“, ohne stets in derselben Form aufzutreten. Ein Elternteil mit Depression könnte ein Kind mit ADHS oder Zwangsstörung haben – nicht weil diese Erkrankungen identisch sind, sondern weil sie Teile derselben genetischen Architektur teilen.

Ein anderer Blick auf psychiatrische Kategorien

Seit Jahren erschwert Pleiotropie Forschenden den Versuch, psychische Erkrankungen sauber in diagnostische Schubladen einzuordnen. Überlappende genetische Faktoren verwischten die Grenzen zwischen Erkrankungen wie Schizophrenie und bipolarer Störung und warfen die unbequeme Frage auf, ob die bestehenden Kategorien die Biologie tatsächlich widerspiegeln.

Die neue Arbeit betrachtet dies optimistischer. Statt Pleiotropie als Hindernis zu sehen, argumentieren die Autorinnen und Autoren, dass ihr Verständnis Therapien ermöglichen könnte, die gemeinsame Ursachen statt lediglich Symptome behandeln.

Wenn viele Erkrankungen dieselben zentralen genetischen Anfälligkeiten teilen, könnte eine einzige Behandlungsstrategie Patientinnen und Patienten über mehrere heutige Diagnosebezeichnungen hinweg helfen.

Diese Idee hat globale Bedeutung. Nach Schätzung der Weltgesundheitsorganisation lebt weltweit etwa jeder achte Mensch mit einer psychiatrischen Erkrankung. Das entspricht nahezu einer Milliarde Menschen, von denen viele keine angemessene Versorgung erhalten.

Gemeinsame molekulare Angriffspunkte zu identifizieren, könnte die Arzneimittelentwicklung vereinfachen und Behandlungen ermöglichen, die mehreren Gruppen gleichzeitig zugutekommen, statt für jede Diagnose eine völlig eigene Therapie zu benötigen.

Im sich entwickelnden Gehirn: Zeitpunkt, Zellen und Netzwerke

Die Studie betont drei zentrale Eigenschaften dieser Risikogene.

Merkmal Was die Forschenden feststellten
Zeitpunkt Gemeinsame Varianten bleiben über längere Abschnitte der Gehirnentwicklung aktiv und nicht nur zu einem einzigen Zeitpunkt.
Zelltypen Sie beeinflussen die Genaktivität in mehreren Arten von Gehirnzellen, nicht nur in einer einzelnen spezialisierten Zellpopulation.
Netzwerke Die von ihnen produzierten Proteine sind stark vernetzt und interagieren mit zahlreichen anderen Proteinen.

Diese Kombination bedeutet, dass die Varianten weitreichende Abläufe der Gehirnentwicklung beeinflussen können – vom Wachstum der Neuronen bis zu ihrer Vernetzung untereinander. Kleine frühe Veränderungen können sich mit der Zeit verstärken.

Was dies für Patientinnen und Patienten bedeutet – und was nicht

Die Ergebnisse weisen weder auf ein einzelnes „Gen für psychische Erkrankungen“ noch auf einen einfachen Test hin, mit dem sich Erkrankungen von Geburt an diagnostizieren lassen. Psychiatrie ist wesentlich komplexer.

Die meisten psychiatrischen Erkrankungen entstehen durch das Zusammenspiel vieler Gene, von denen jedes das Risiko nur geringfügig erhöht, sowie durch Lebenserfahrungen wie Stress, Traumata, Infektionen, Substanzkonsum und soziale Faktoren. Gene schaffen eine Landschaft erhöhter Anfälligkeit, bestimmen jedoch nicht das Schicksal eines Menschen.

Diese Forschung verändert vor allem die Diskussion darüber, wie zukünftige Studien und Behandlungen entwickelt werden. Statt ausschließlich auf diagnosebezogene Signalwege zu zielen, könnten Arzneimittelentwickler nach molekularen Angriffspunkten suchen, die an der Schnittstelle mehrerer Erkrankungen liegen.

So könnte beispielsweise ein Medikament, das die Aktivität eines stark vernetzten Proteins normalisiert, das an der frühen Neuronenentwicklung beteiligt ist, sinnvoll bei Patientinnen und Patienten mit Autismus-, ADHS- und Schizophrenierisiko getestet werden – statt nur bei einer einzelnen Gruppe.

Wichtige Begriffe, die Patientinnen und Patienten begegnen können

Menschen, die in Arztbriefen oder Nachrichten über diese Forschung lesen, stoßen möglicherweise auf einige Fachbegriffe. Ein kurzer Überblick:

  • Genetische Variante: eine Veränderung in der DNA-Sequenz, die beeinflussen kann, wie sich ein Gen verhält. Die meisten Varianten sind harmlos; einige verändern das Erkrankungsrisiko.
  • Genregulation: der Prozess, der steuert, wann und wie stark Gene in einer Zelle an- oder abgeschaltet werden.
  • Neuronale Vorläuferzelle: eine unreife Zelle, die noch kein vollständig ausgebildetes Neuron ist, sich aber auf diesem Entwicklungsweg befindet.
  • Protein-Protein-Interaktion: eine physische oder funktionelle Verbindung zwischen Proteinen, die Teil eines komplexen zellulären Netzwerks ist.
  • Pleiotropie: eine genetische Veränderung beeinflusst gleichzeitig mehrere Merkmale oder Erkrankungen.

Wohin die Forschung als Nächstes führen könnte

Künftige Arbeiten werden wahrscheinlich untersuchen, wie diese gemeinsamen Varianten mit Erfahrungen im Alltag zusammenwirken. Zwei Menschen können dieselbe Risikovariante tragen, aber völlig unterschiedliche Lebensgeschichten haben; eine Person entwickelt eine schwere Erkrankung, die andere nicht. Dieses Gefälle zu verstehen, könnte Präventionsstrategien beeinflussen und nicht nur Medikamente.

Ein weiterer wahrscheinlicher Schritt ist der Einsatz von Gehirnorganoiden – kleinen, aus Stammzellen gezüchteten gehirnähnlichen Strukturen. Mit ihnen ließe sich im Labor modellieren, wie bestimmte psychiatrische Risikovarianten sich auf die Entwicklung neuronaler Schaltkreise auswirken. Forschende könnten dadurch neue Medikamente oder Kombinationen von Therapien unter kontrollierten Bedingungen testen.

Für Klinikerinnen und Kliniker sowie Familien könnte die größte Veränderung konzeptioneller Natur sein. Anstatt in isolierten Bezeichnungen zu denken – „das ist Autismus“, „das ist bipolar“ –, könnte sich die Psychiatrie schrittweise zu einem Spektrummodell entwickeln, das auf gemeinsamer Biologie beruht. Diese Veränderung würde die gelebte Realität keiner Diagnose auslöschen, könnte aber den Weg für flexiblere, diagnoseübergreifende Versorgung öffnen.

Wer mit einer psychiatrischen Erkrankung lebt oder eine betroffene Person unterstützt, wird durch eine einzelne Studie keine Veränderung über Nacht erleben. Die Untersuchung schärft jedoch die wissenschaftliche Karte der Verbindungen zwischen unterschiedlichen Erkrankungen. Auf dieser Karte werden künftige Behandlungen aufgebaut sein.

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