04. Ätiologie und Pathogenese I Flashcards
Genetisches Modell
Grundannahme:
Genetische Auffälligkeiten als Ursache für Störungen
Grundlagen:
Genotyp und Phänotyp
Gen x Umwelt Interaktion Verhaltensgenetik
Molekulare Genetik
Bewertung:
Problem der mangelnden Berücksichtigung von komplexen Phänomen (Gen x Gen Interaktion, Gen x Umwelt Interaktion)
Problem der mangelnden Güte der Studien (Stichprobengröße, Design)
Lösung der Probleme durch Kombination genetischer und neurobiologischer Methoden (Genetic Imaging & Animal Model)
Implikationen:
Genotyp-spezifische Behandlung von Störungen
Genexpression
Genotyp:
– Genetische Ausstattung eines Organismus (äußerlich unsichtbar)
– Gesamtheit der Gene / Erbbild eines Organismus
Phänotyp:
– Erscheinungsbild eines Organismus (äußerlich sichtbar; morphologisch, neuronal, physiologisch, behavioral)
– Beeinflussung durch Genotyp und Umwelt (Gen x Umwelt Interaktion)
– Variation der Einflüsse aufgrund von phäno- typischer Plastizität (Genotyp-Dominanz)
► Manifestation der genetischen Ausstattung im Erscheinungsbild (Gentranskription, Gentranslation)
► Störungen als Phänotypen: Störungen infolge abnormaler genetischer Prozesse
► Nachweis mittels verhaltens- und molekular-genetischer Studien
Gentranskription und Gentranslation
– Prozesse zur Steuerung der Manifestation der genetischen Ausstattung im Erscheinungsbild eines Organismus
Gene
– 46 Chromosomen (23 Chromosomenpaare)
– Pro Chromosom 100-1000 Gene
– Charakterisierung der Gene durch DNA1- Strang mit spezifischer Abfolge von Basen (Einzelnukleotide, Adenin, Thymin, Guanin, Cytosin)
Genpolymorphismus
– Bezeichnung der spezifischen Abfolge von Basen als Einzelnukleotid-Polymorphismus oder SNP (Single Nucleotide Polymorphism)
Gentranskription
– Übertragung der in der DNA gespeicherten Informationen in RNA2
– Aktivierung von spezifischen DNA- Sequenzen (Promotoren) und Proteinen (Transkriptionsfaktoren) bei Bildung von Aminosäuren aus RNA
Gentranslation
– Bildung von Zellen und Organen aus Aminosäuren
– Festlegung der Struktur und Aktivität der Zellen und Organe durch Aminosäuren
► Festlegung der genetische Ausstattung (Genotyp)
Verhaltensgenetik
Ziel:
– Identifizierung genetischer Faktoren für Störungen
– Berücksichtigung umwelt-bezogener Faktoren für Störungen
► Identifizierung genetischer Faktoren im Sinne einer Prädisposition
(Risiko =/ Erblichkeit)
Methoden:
– Familien-Studien
– Adoptionsstudien
– Zwillingsstudien
Familien-Studien
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Verwandten mit unterschiedlichem Anteil gemeinsamer Gene (Kondordanz)
Verwandte 1. Grades: 50%
Verwandte 2. Grades: 25 %
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Verwandten mit höherem Anteil gemeinsamer Gene
– Keine Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Zwillings-Studien
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei monozygoten und dizygoten Zwillingen (Konkordanz)
Monozygote Zwillinge. 100% Dizygote Zwillinge: 50%
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Zwillingen mit höherem Anteil gemeinsamer Gene
– Keine Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Adoptions-Studien I
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Kindern psychisch kranker Eltern in Adoptivfamilien
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei adoptierten Kindern
– Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Klarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Adoptions-Studien II
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Kindern in Adoptivfamilien mit psychisch kranken Adoptiveltern
– Umweltbezogene Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei adoptierten Kindern
– Berücksichtigung der Umwelt (geteilte Umwelt / nicht-geteilte Umwelt)
► Klarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Kandidatengen-Assoziationsstudien I
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Personen mit einem bestimmten Gen (SNP)
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gen
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Einflüssen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Kandidatengen-Assoziationsstudien II
– Untersuchung des Vorliegens einer Störung bei Personen mit einem bestimmten Gen (SNP) und bestimmter Umwelt
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gen und bestimmter Umwelt
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse
Genomweite Assoziationsstudien I
– Vergleich der Gensequenz von Personen mit und ohne Störung
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung bestimmter Gensequenzen bei Personen mit Störung
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Genomweite Assoziationsstudien II
– Vergleich der Gensequenz von Personen mit und ohne Störung und bestimmter Umwelt
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Gensequenz und bestimmter Umwelt
– Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse
Copy Number Variations (CNV) Studien I
– Vergleich der Genstruktur von Personen mit und ohne Störung
– Genetische Prädisposition für Störung bei Häufung bestimmter Genstrukturen bei Personen mit Störung
– Keine Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Unklarheit bzgl. Umwelteinflüsse
Copy Number Variations (CNV) Studien II
– Vergleich der Genstruktur von Personen mit und ohne Störung und bestimmter Umwelten
– Genetische und umweltbedingte Prädisposition für Störung bei Häufung der Störung bei Personen mit bestimmten Genstruktur und bestimmter Umwelt
– Berücksichtigung von umweltbezogenen Prädispositionen
► Klarheit bzgl. Genotyp und Umwelteinflüsse
Neurobiologisches Modell
Grundannahme:
Neuronale, autonome und/oder endokrine Auffälligkeiten als Ursache für Störungen
Grundlagen
Zentrales Nervensystem (ZNS)
– Neurone und Neurotransmitter
– Neuronale Strukturen und Neuronale Funktionen Autonomes Nervensystem (ANS)
– Autonome Strukturen und Autonome Funktionen Endokrines System (ENS)
– Drüsen und Hormone
– Endokrine Strukturen und Endokrine Funktionen
Bewertung
Problem der mangelnden Berücksichtigung von komplexen Phänomen (Interaktion von neuronalen, autonomen und endokrinen Prozessen, Kausalität)
Problem der mangelnden Identifikation von Biomarkern/Tests Lösung der Probleme durch multimodale Studien
Implikationen
Neurobiologische Behandlung von Störungen
Nervensysteme
Neuronales Nervensystem (ZNS)
– Steuerung des Organismus über neuronale Informationsverarbeitung
Peripheres Nervensystem (PNS)
– Verbindung des Organismus mit Umwelt über somatosensorische und motorische Informationsverarbeitung (SNS)
– Verbindung des Organismus mit Organen über autonome Informationsverarbeitung (ANS)
Neuronales Nervensystem (ZNS)
– Steuerung des Organismus über neuronale Informationsverarbeitung
Autonomes Nervensystem (ANS)
– Verbindung des Organismus mit Organen über autonome Informationsverarbeitung
Endokrines Nervensystem (ENS)
– Verbindung des Organismus mit Drüsen über endokrine Informationsverarbeitung
► Fokus auf ZNS, ANS (PS/SP)5 und ENS (HHA)6
Neuron und Neurotransmitter
Neuron
– Zellen des zentralen Nervensystems
– Aufnahme und Weiterleitung von Informationen im Nervensystem
– Hemmung und Erregung von Prozessen im Nervensystem
Neurotransmitter
– Chemische Substanzen zur Übertragung von Informationen zwischen Neuronen
– Unterscheidung von hemmenden und erregenden Neurotransmittern
► Steuerung von neuronalen Prozessen