Stresshormonwege in Primatengehirnen enthüllen entscheidende Erkenntnisse für die psychische Gesundheitsforschung

ROCHESTER, New York, USA, 29. April 2025 -- In einem umfassenden Übersichtsartikel in Genomic Psychiatry, der heute veröffentlicht wurde, haben Forscher des University of Rochester Medical Center jahrzehntelange Forschung zu Stresshormon-Systemen in Primatengehirnen zusammengefasst, was möglicherweise neue Wege zur Behandlung stressbedingter psychiatrischer Störungen eröffnet. Der Artikel bietet bahnbrechende Einblicke, wie der Corticotropin-Releasing-Faktor (CRF), ein wichtiges Stresshormon, mit Dopamin-Neuronenpopulationen interagiert, und zwar auf eine Weise, die sich zwischen Nagern und Primaten erheblich unterscheidet.

Die Stress-Dopamin-Verbindung: Komplexer als bisher verstanden

Stress betrifft jeden Organismus auf der Erde, von einfachen Wirbellosen bis hin zu Menschen. Im Zentrum dieser universellen Reaktion steht der Corticotropin-Releasing-Faktor (CRF), ein uraltes Neuropeptid, das Gehirnsysteme während der Stressexposition moduliert. Obwohl CRF seit seiner Entdeckung vor über 40 Jahren intensiv in Nagermodellen untersucht wurde, hat sich die Übertragung dieser Erkenntnisse auf menschliche Behandlungen als überraschend schwierig erwiesen.

"Unsere Übersicht zeigt, warum höhere Tiermodelle erforderlich sein könnten, um die Stresseffekte auf das Gehirn wirklich zu verstehen", erklärt Dr. Julie Fudge, die korrespondierende Autorin. "Es gibt subtile, aber entscheidende Unterschiede in der Verteilung von CRF-Peptiden und -Rezeptoren in Primatengehirnen im Vergleich zu Nagern, was die Herausforderungen erklären könnte, mit denen wir bei der Entwicklung wirksamer Behandlungen für stressbedingte Störungen konfrontiert waren."

Das Forschungsteam konzentrierte sich speziell auf die Wechselwirkungen zwischen CRF und dem Mittelhirn-Dopaminsystem, das wesentliche Funktionen bei Motivation, Belohnungsverarbeitung und Stressreaktionen spielt. Ihre Erkenntnisse zeigen, dass Primaten über umfangreichere und komplexere Dopamin-Neuronenpopulationen verfügen als Nager, insbesondere in Hirnregionen, die mit psychiatrischen Störungen in Verbindung gebracht werden.

Anatomische Unterschiede könnten der Schlüssel zum Verständnis therapeutischer Misserfolge sein

Eine der bedeutendsten Erkenntnisse aus dieser Übersicht ist die Identifizierung spezifischer anatomischer Unterschiede, die erklären könnten, warum Behandlungen, die in Nagermodellen funktionieren, in klinischen Studien am Menschen oft scheitern. Die Übersicht hebt hervor, wie Primatengehirne im Vergleich zu Nagern eine diffusere Verteilung von CRF-haltigen Zellen und unterschiedliche Rezeptorexpressionsmuster aufweisen.

Diese Erkenntnisse werfen wichtige Fragen auf: Wie beeinflussen diese Artunterschiede die Stressreaktion? Könnten sie erklären, warum pharmakologische Ansätze, die auf das CRF-System abzielen, in klinischen Studien am Menschen nur begrenzten Erfolg hatten?

"Das Verständnis dieser Artunterschiede ist nicht nur akademisch relevant – es ist potenziell entscheidend für die Entwicklung der nächsten Generation von Behandlungen für Zustände wie Depression, Angst und Sucht", bemerkt Dr. Fudge. "Unser Labor hat sich besonders dafür interessiert, die neuronale Architektur zu kartieren, wie Stress- und Dopaminsysteme im Primatengehirn interagieren, da es ein viel näheres Modell zum Menschen bietet."

Neue Daten zeigen überraschende Komplexität in Neurotransmittersystemen

Die Forscher präsentieren auch vorläufige Ergebnisse, die darauf hindeuten, dass Dopaminneuronen bei Primaten viel komplexer sind als bisher verstanden. Ihre Daten zeigen, dass die Mehrheit der Dopaminneuronen im Primatengehirn mehrere Neurotransmitter enthält, wodurch ein hochkomplexes Signalsystem entsteht, das nuanciertere Reaktionen auf Stress ermöglichen könnte.

Dieses "multiplexe" Neurotransmitterprofil – bei dem Neuronen Kombinationen aus Dopamin, Glutamat und GABA freisetzen können – scheint bei Primaten häufiger vorzukommen als bei Nagern. Dies wirft die faszinierende Möglichkeit auf, dass Primaten komplexere Stressreaktionssysteme entwickelt haben, um mit den vielfältigeren sozialen und umweltbedingten Herausforderungen umzugehen, denen sie gegenüberstehen.

"Wir stellen fest, dass viele Neuronen, die traditionell nur als 'dopaminerg' klassifiziert wurden, tatsächlich in der Lage sind, mehrere Neurotransmitter freizusetzen, wodurch eine Art chemische Symphonie entsteht, die unglaublich nuancierte Reaktionen auf Stress ermöglicht", erklärt Dr. Fudge. "Obwohl Dopaminneuronen mit mehreren Transmittern auch bei Nagern vorkommen, ist das System beim Primaten noch vielfältiger. Diese Komplexität könnte erklären, warum vereinfachte Ansätze zur Behandlung von Stressstörungen zu kurz gegriffen haben."

Zukünftige Richtungen weisen auf personalisierte Behandlungsansätze hin

Die Forscher skizzieren mehrere vielversprechende Richtungen für zukünftige Forschung, einschließlich einer umfassenderen Kartierung, wie Alter, Geschlecht und individuelle Unterschiede die CRF-Dopamin-Beziehung beeinflussen. Diese Faktoren könnten für die Entwicklung personalisierter Ansätze zur Behandlung stressbedingter Störungen entscheidend sein.

Eine besonders faszinierende Frage ist, wie früher Lebensstress diese Gehirnsysteme bei Primaten dauerhaft verändern könnte. Studien haben gezeigt, dass Stress während der Entwicklung langanhaltende Auswirkungen auf die psychische Gesundheit haben kann, aber die genauen neuronalen Mechanismen, die diesen Effekten zugrunde liegen, sind noch unzureichend verstanden.

Könnten unterschiedliche CRF-Rezeptorvarianten erklären, warum einige Individuen widerstandsfähiger gegenüber Stress sind, während andere anfällig für die Entwicklung psychiatrischer Störungen sind? Wie könnten hormonelle Unterschiede zwischen Männern und Frauen die Reaktion dieses Systems auf Stress beeinflussen? Diese Fragen stellen Grenzbereiche für die Forschung mit erheblichen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit dar.

"Was wir über diese Stresssysteme bei Primaten lernen, ist, dass Kontext, Timing und individuelle Unterschiede enorm wichtig sind", sagt Dr. Fudge. "Die Zukunft der Behandlung liegt wahrscheinlich im Verständnis der einzigartigen Muster dieser Systeme bei jedem Patienten, anstatt in Einheitsansätzen."

Die Übersicht fasst Erkenntnisse aus Laboratorien weltweit zusammen und bietet einen Fahrplan für zukünftige Untersuchungen, die unser Verständnis von stressbedingten psychischen Erkrankungen revolutionieren könnten.

Der Artikel in Genomic Psychiatry mit dem Titel "Translating stress systems: corticotropin releasing factor, its receptors, and the dopamine system in nonhuman primate models" ist ab dem 6. Mai 2025 in Genomic Psychiatry unter folgendem Link frei verfügbar via Open Access: https://doi.org/10.61373/gp025i.0038.

Über Genomic Psychiatry: Genomic Psychiatry: Advancing Science from Genes to Society (ISSN: 2997-2388, online und 2997-254X, print) stellt einen Paradigmenwechsel in Genetik-Zeitschriften dar, indem es Fortschritte in Genomik und Genetik mit Fortschritten in allen anderen Bereichen der zeitgenössischen Psychiatrie verknüpft. Genomic Psychiatry veröffentlicht hochqualitative medizinische Forschungsartikel aus jedem Bereich des Kontinuums von Genen und Molekülen bis hin zu Neurowissenschaften, klinischer Psychiatrie und öffentlicher Gesundheit.

Besuchen Sie die Genomic Press Virtual Library: https://issues.genomicpress.com/bookcase/gtvov/

Unsere vollständige Website finden Sie unter: https://genomicpress.kglmeridian.com/