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Projekte: Stressbezogene Erkrankungen

Deuschle M. Dietmar Hopp Stiftung gGmbH 23011216: PreSchooler: Young Children's Health and Enviroment. 10/2014-09/2017.

Fragestellungen / Ziele - Persistieren die epigenetischen Merkmale von Geburt (Nabelschnurblut) oder 6 Monaten nach Geburt bis zum Alter von 4 Jahren? Sind psychosoziale Risiken der ersten 4 Lebensjahre mit spezifischen Veränderungen epigenetischer Marker assoziiert? - Lassen sich Auffälligkeiten in Verhaltenstests im Alter von 4 Jahren durch epigenetische Merkmale bei Geburt oder der Mutter-Kind-Interaktion im 6. Monat vorhersagen? - Können Stressoren in Schwangerschaft und früher Kindheit bzw. epigenetische Merkmale die Hirnentwicklung bis zum 4. Lebensjahr prognostizieren? - Stehen Auffälligkeiten in Verhaltenstests im Alter von 4 Jahren in Verbindung mit „Infektions-Historie“ (Antikörper im Speichel) oder der Darmflora?

Deuschle M. Dietmar Hopp Stiftung gGmbH : DiaMOND E2: Diabetes Mellitus - Obstetric and Neonatal Distress: Epigenetic Effects. 04/2012-03/2015.

Diabetes mellitus Typ 2 („Altersdiabetes“) ist zu einer Volkskrankheit geworden, die ein hohes Risiko für Folgekrankheiten, v.a. der Gefäße und des Herzens, birgt. Das Risiko, einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zu erleiden, ist bei Diabetikern zwei-bis dreimal höher als bei gleichaltrigen Nicht-Diabetikern. Zwei Drittel aller Diabetiker versterben vorzeitig an Erkrankungen wie Herzinfarkt und Schlaganfall. Derzeit werden ca. 20% der Leistungen der gesetzlichen Krankenversicherungen für die Behandlung von Diabetes mellitus und seiner Folgekrankheiten verwandt. Ein wesentlicher Faktor bei der Entstehung ist Übergewicht. Dabei gilt als sicher, dass genetische und epigenetische Faktoren sowohl Einfluss auf die Appetitregulation und damit das Körpergewicht haben als auch das Krankheitsrisiko direkt beeinflussen. Epigenetische Effekte, z.B. DNA-Methylierung, verändern die Aktivität von Genen, aber nicht deren Struktur. Besonders in sensiblen Lebensphasen der frühen Kindheit kann die Aktivität von Genen, z.B. durch DNA-Methylierung, „programmiert“ werden. Aktuelle Lebensumstände können so zu epigenetischen Veränderungen führen, die als Anpassung auf diese Umstände verstanden werden können. So haben Kinder von Müttern mit Schwangerschaftsdiabetes ein erhöhtes Stoffwechselrisiko. Zurückzuführen ist dieses Phänomen auf "fötale Program-mierung" ("metabolic programming"). Kinder, die im Mutterleib in einem "diabetischen Milieu" aufwachsen haben - unabhängig von der genetischen Veranlagung - später ein vierfach erhöhtes Risiko für eine Störung der Blutzuckerregulation. Sie werden quasi im Mutterleib darauf "programmiert" und geben dieses Risiko, falls unerkannt, wiederum an ihre Nachkommen weiter. Andererseits können Hunger und Stress während der Schwangerschaft dazu führen, dass über das gesamte Leben verstärkt Kalorien in Fettdepots gespeichert werden. Was in Notzeiten sinnvoll ist, führt unter den heutigen Lebensumständen zu Übergewicht und erhöhtem Diabetesrisiko. Interessanterweise werden die epigenetischen Veränderungen teilweise an die Folgegeneration weitergegeben, so dass Stress / Traumata / Fehlernährung einer Generation das Krankheitsrisiko der Betroffenen, aber auch der Folgegeneration beeinflussen können. Das Verständnis dieser Zusammenhänge und ihrer biochemischen Grundlagen eröffnet die Chance auf neue Ansätze in Prävention, Frühdiagnostik und –intervention. Diese können dazu beitragen, den Schwerpunkt der Medizin von „Reparaturmedizin“ bei Spätfolgen, z.B. des Diabetes mellitus, auf vorbeugende Maßnahmen und frühe Behandlung zu verlagern. Ein besseres Verständnis der zugrundeliegenden Krankheitsmechanismen kann langfristig zur Entwicklung neuer Therapiemöglichkeiten führen.

Deuschle M, Laucht M, Rietschel M. Dietmar Hopp Stiftung gGmbH : POSSIBLE: Prenatal, Obstetric and Social Stress, mother-infant Interaction, Breastfeeding: Lasting Epigenetic effects on Health in Neonates. 10/2010-02/2014.

Den häufigen „Volkskrankheiten“ (z.B. Diabetes, Herz-Kreislauferkrankungen, Adipositas, Depression) liegen sowohl genetische als auch Lebensstil-Faktoren zugrunde, die jedoch jeweils isoliert betrachtet meist nur einen geringen Anteil der Wahrscheinlichkeit des Auftretens dieser Erkrankungen erklären. Epidemiologische Untersuchungen zeigen, dass pränatale und frühkindliche Stressoren das Risiko für diese häufigen Erkrankungen Jahrzehnte später signifikant beeinflussen können. Zum Beispiel hatte der Hungerwinter 1944/45 ein vermehrtes Auftreten von Diabetes zur Folge (pränatal), ein Verlust der Eltern vor dem 10. Lebensjahr erhöht das Risiko, im Verlauf des Lebens an einer Depression zu erkranken. Ziel des Vorhabens Prospektive Charakterisierung von 200 Müttern und Neugeborenen hinsichtlich: • Pränatalen Stressoren (z.B. Hyperemesis, Erkrankung, Rauchen, Ernährung der Schwangeren, psychische Erkrankung, Schwangerschaftserleben, belastende Lebensereignisse) • Perinatalen Risiken (z.B. Asphyxie, Sectio, Frühgeburt, niedriges Geburtsgewicht) • Psychosozialen Stressoren (z.B. alleinerziehend, Armut, Wochenbettdepression, belastende Lebensereignisse) • Einstellungen zum Kind (Bonding), Stillen, Temperament des Kindes • Mutter-Kind-Interaktion (standardisierte Verhaltensbeobachtung)

Deuschle M. BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung 01EW1109: ERA-Net NEURON POSEIDON TP 1: Epigenetic effects of exposure to pre-, peri- and postnatal stress assessed in early infancy. 03/2011-02/2014.

Deuschle M. BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung 01EW1109: ERA-Net NEURON POSEIDON: Prä-, peri- und postnataler Stress bei humanen und nicht-humanen Nachkommen: ein translationaler Ansatz zur Untersuchung epigenetischer Effekte auf Depression. 03/2011-02/2014.

Das übergeordnete Ziel des Projektes ist es, in einem konvergenten und translationalen Ansatz den Einfluss von frühem Stress auf das Epigenom bei Menschen, nicht menschlichen Primaten und Nagern zu untersuchen. Die Teilprojekte ergänzen sich gegenseitig und nützen unterschiedliche Spezies, unterschiedliche Stressoren und Zeitpunkte des Stresses, unterschiedliche Gewebe sowie unterschiedliche Methoden (Kandidatengene, methylomische und Expressionsstudien). Im Mittelpunkt der Analysen stehen Kandidatengene (GR, BDNF) und Verhaltensanalysen, die in Zusammenhang mit Depression stehen.

Schilling C. Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg : Olympia Morata Programm: Neurobiologische Entstehungsmechanismen der psychophysiologischen Insomnie. 04/2010-06/2013.

Die psychophysiologische (primäre) Insomnie ist mit einer Prävalenz von etwa 3% in westlichen Industrieländern (Ohayon et al., 2002) eine der häufigsten Schlafstörungen und geht mit reduzierter Lebensqualität, verminderter Arbeitsleistung (NIH 2005), hohen sozioökonomischen Kosten sowie erhöhtem Risiko für körperliche (Léger et al., 2002) und psychische Erkrankungen, insb. Depressionen und Abhängigkeitserkrankungen (Breslau et al., 1996; Riemann & Voderholzer, 2003), einher. Die primäre Insomnie nach DSM-IV ist charakterisiert durch seit mindestens sechs Monaten bestehende Ein- oder Durchschlafstörungen, die mit signifikanter Alltagsbeeinträchtigung einhergehen. Nach den gängigen Erklärungsmodellen (Perlis et al., 1997; Espie et al., 2006) geht dabei eine Fokussierung von Aufmerksamkeit und Kognition auf das Thema Schlaf („attentional bias“) mit einem schlafverhindernden „Hyperarousal“ (kognitiv-physiologische Überaktivierung) einher, welches an schlafbezogene Stimuli erhöhter emotionaler Valenz konditioniert ist. Man geht davon aus, dass es auf der Basis prädisponierender Faktoren unter Einfluss biopsychosozialen Stresses zu den o.g. neurokognitiven Veränderungen inklusive des konditionierten Hyperarousals kommt. Bezüglich der prädisponierenden Faktoren gibt es Hinweise auf eine genetisch bedingte Vulnerabilität für den Erwerb einer primären Insomnie (Dauvilliers et al., 2005; eigene Daten: Deuschle et al., im Druck). Das Auftreten einer solchen Insomnie steht dann oft in zeitlichem Zusammenhang mit vermehrten stressvollen Lebensereignissen (Healey et al., 1981).


Zentralinstitut für Seelische Gesundheit (ZI) - https://www.zi-mannheim.de