Studie findet Biomarker für Depressionen

Menschen mit Depression zeigen signifikant niedrigere Laurylcarnitin-Spiegel als Gesunde. Dies könnte auf eine beeinträchtigte Fettsäureoxidation oder Störung der Mitochondrienfunktion hinweisen und möglicherweise ein neues therapeutisches Ziel bei Depression darstellen, wie aus einer metabolomweite Assoziationsstudie hervorgeht.

Depressionen gehören zu den häufigsten und hinsichtlich ihrer Schwere meist unterschätzten Erkrankungen. Betroffene sind in ihrer Lebensqualität und Arbeitsfähigkeit erheblich beeinträchtigt. Trotz umfangreicher Forschung ist bisher nicht wirklich verstanden, was biologisch während einer Depression abläuft. Neue Ansätze zum Verständnis der Krankheitsmechanismen liefert die Metabolomik, bei der die Produkte von Stoffwechselreaktionen untersucht werden.

„Das Metabolom, das heißt die Gesamtheit aller Metabolite, reagiert sehr empfindlich auf Krankheiten. Es ist quasi der ‘metabolische Fingerabdruck’ des körperlichen Zustands und bietet neue Einblicke in Krankheitsmechanismen oder den weiteren Krankheitsverlauf“, erklärt Helena Zacharias, seit April Professorin für Klinische Metabolomics an der Medizinischen Fakultät der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU) und Mitglied im Exzellenzcluster „Precision Medicine in Chronic Inflammation“ (PMI).

Um metabolische Faktoren zu identifizieren, die mit Depressionen verknüpft sind, hat die Wissenschaftlerin in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität München und des Helmholtz Zentrum München sowie der Universitätsmedizin Greifswald das Blutmetabolom von Personen mit und ohne Depressionen verglichen. In dieser metabolomweiten Assoziationsstudie zeigten sich signifikant niedrigere Spiegel des Metaboliten Laurylcarnitin bei Menschen mit Depression im Vergleich zu Gesunden. „Dieses neue Forschungsergebnis konnten wir in einer unabhängigen, groß angelegten allgemeinen Bevölkerungsstichprobe validieren“, betont Erstautorin Zacharias vom Institut für Klinische Molekularbiologie der CAU und des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (UKSH), Campus Kiel, sowie der Klinik für Innere Medizin I des UKSH, Campus Kiel.

Die erniedrigten Laurylcarnitinspiegel im Blut könnten den Forschenden zufolge auf eine beeinträchtigte Fettsäureoxidation oder eine Störung der Mitochondrienfunktion hinweisen und stellen möglicherweise ein neues therapeutisches Ziel bei Depression dar. Auch könnte aufbauend auf den Ergebnissen ein diagnostischer Marker für Depressionen entwickelt werden.

Auffälliger Befund bei Depression: Weniger Laurylcarnitin in Blutproben

Um einen möglichen Zusammenhang zwischen metabolischen Faktoren und Depression zu analysieren, wurden die Blutproben von 1411 ProbandInnen der Studie KORA (Kooperative Gesundheitsforschung in der Region Augsburg) untersucht. Hierfür wurden 353 einzelne Metabolite im Serum gemessen und über statistische Verfahren diejenigen herausgesucht, die mit Depression assoziiert waren. Depressionen in der KORA-Kohorte wurden mittels Fragebogen erfasst.

Laurylcarnitin war bisher nicht als wichtiger Akteur bei Depression bekannt. Es gehört zur chemischen Klasse der Acylcarnitine, die am Transport von Fettsäuren und der Fettsäureoxidation in Mitochondrien beteiligt sind. Geringere Konzentrationen dieser Verbindungen bei depressiven Personen könnten auf eine veränderte Fettsäureoxidation und/oder mitochondriale Funktion hinweisen.

Dass der beobachtete Zusammenhang kein Zufallsbefund ist, beweist die Validierungsstudie mit 968 Personen der Studie SHIP (Study of Health in Pommerania), einer Gesundheitsstudie in Vorpommern. Zacharias: „In dieser Studie haben wir gezielt das Laurylcarnitin untersucht und festgestellt, dass auch in diesem Kollektiv die Konzentrationen bei Personen mit Depression niedriger sind als bei Gesunden.“

Welche Rolle Laurylcarnitin bei Depressionen hat, ob die niedrigen Blutkonzentrationen des Metaboliten Folge oder Ursache einer Depression sind, ist nicht klar. „Zukünftige Studien könnten hier ansetzen und die kausalen Zusammenhänge zwischen Depression und Laurylcarnitin untersuchen, um zu prüfen, ob Laurylcarnitin ein Ziel für neue Therapien sein könnte.“

Originalpublikation:
Zacharias HU et al. A metabolome-wide association study in the general population reveals decreased levels of serum laurylcarnitine in people with depression. Mol Psychiatry, 4. Juni 2021