Patienten mit psychiatrischen Störungen zeigen transkriptomische Geschlechtsunterschiede im Gehirn

Bei psychischen Erkrankungen unterscheiden sich die Geschlechter im Grad der transkriptomischen Dysfunktion. Dies zeigt eine Studie in „Science Translational Medicine“.

Viele psychische Erkrankungen weisen Geschlechtsunterschiede auf, die zugrunde liegenden Mechanismen sind aber bisher ungeklärt. Yan Xia vom Broad Institute of MIT and Harvard in Cambridge, USA, und Kollegen analysierten deswegen in einem nach Geschlecht geschichteten Studiendesign die Transkriptomikdaten von 2160 postmortalen Gehirnproben des präfrontalen Kortex Erwachsener des PsychENCODE-Konsortiums. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Männer und Frauen mit psychiatrischen Erkrankungen unterschiedliche Grade transkriptomischer Dysfunktion aufweisen und immunologische und synaptische Signalwege bei diesen Geschlechtsunterschieden eine Rolle spielen.

Die Forschungsgruppe verglich in der Studie die Transkriptomdaten postmortaler Gehirnproben von Patienten mit Schizophrenie, bipolarer Störung und Autismus-Spektrum-Störung (ASD) mit den Daten von postmortalen Gehirnen gesunder Kontrollpersonen ohne bekannte psychiatrische Erkrankung in der Vorgeschichte. Es stellte sich heraus, dass die Gehirnproben von Frauen bei allen drei Erkrankungen eine höhere Belastung durch transkriptomische Dysfunktion aufwiesen als die Proben der Männer.

Die Beobachtung kam durch eine größere Anzahl differenziell exprimierter Gene (DEGs) und ein größeres Ausmaß an Veränderungen bei der Genexpression zustande. Darüber hinaus zeigten die Gehirnproben der Patientinnen insgesamt eine größere Störung der Konnektivität, die durch einen höheren Anteil an Koexpressionsmodulen von Genen mit Konnektivitätsänderungen und einer höheren Konnektivitätslast definiert war und auf einen größeren Grad an Variabilität der Koexpression von Genen hinwies.

Mehrere Gen-Koexpressionsmodule konnten die Forscher im Rahmen der Studie identifizieren, sie waren mit geschlechtsspezifischen DEGs angereichert. Mithilfe einer genomweiten Assoziationsstudie fanden sie außerdem Gene, die an Immun- und Synapsenfunktionen verschiedener Gehirnzelltypen beteiligt sind. Innerhalb der Module gab es auch eine Reihe von Hub-Genen, darunter SCN2A, FGF14 und C3. (sh)