Genetische Schizophrenie-Risiken verlangsamen Hirnwachstum bei Jugendlichen

Ein kritisches Zeitfenster: Das frühe Jugendalter (Alter zwischen 9 und 14 Jahren) wird als entscheidende Entwicklungsphase identifiziert, in der genetische Risiken die physische Struktur des Gehirns neu formen.

Oberfläche versus Dicke: Die Studie konzentrierte sich spezifisch auf die kortikale Oberfläche, die genetisch ist und möglicherweise als sensiblerer Marker für genetisch getriebene neuroentwicklungsprozesse dient.

Spezifische Gehirnregionen: Kinder mit einem hohen genetischen Risiko zeigten eine Verkleinerung der Oberfläche in den kaudalen mittleren und oberen Frontalregionen, während Kinder mit einem niedrigen genetischen Risiko in diesen Bereichen die erwartete Zunahme aufwiesen.

Einzigartig bei der Schizophrenie: Während genetische

Einzigartig bei der Schizophrenie: Während genetische Risikofaktoren für ADHS und den Bildungserfolg mit „statischen" (dauerhaft kleinen oder großen) Oberflächenbereichen assoziiert waren, war nur das Schizophrenie-Risiko mit einer dynamischen Veränderung oder einem „Divergieren" über die Zeit verbunden.

Neuroentwicklungsursprünge: Diese Befunde stützen die Theorie, dass die Schizophrenie ihre Wurzeln in der frühen Entwicklung hat und als beobachtbare Abweichungen in den Hirnverläufen bereits fast ein Jahrzehnt vor der offiziellen Diagnose auftritt.

Quelle: Elsevier Forschungsergebnisse zeigen, dass Kinder mit einer höheren genetischen Anfälligkeit für Schizophrenie während der frühen Adoleszenz eine Verkleinerung der frontalen kortikalen Oberfläche aufweisen, im Gegensatz zur regionalen Ausdehnung, die bei Kindern mit einer niedrigen genetischen Anfälligkeit beobachtet wird.

Dies deutet darauf hin, dass Personen

Dies deutet darauf hin, dass Personen mit einer hohen genetischen Veranlagung für Schizophrenie bereits vor dem typischen Auftreten der Symptome im jungen Erwachsenenalter Abweichungen in ihren neuroentwicklungsbezogenen Verläufen zeigen können.

Die Ergebnisse der neuen Studie in Biological Psychiatry, veröffentlicht, liefern entscheidende Erkenntnisse zur Verfeinerung entwicklungsbezogener Modelle der Schizophrenie und zur Bestimmung des Zeitpunkts präventiver Interventionen. Mehr als 60 % der psychiatrischen Erkrankungen, einschließlich der Schizophrenie, manifestieren sich vor dem 25.

Lebensjahr, wobei viele Symptome bereits vor einer formalen Diagnose auftreten. Frühe Anzeichen häufig allmählich während der Entwicklung auf.

Was die Studie zeigt

Das frühe Adoleszenzalter ist ein kritisches Fenster, in dem sowohl das Risiko für neu auftretende psychische Gesundheitsprobleme erhöht ist als auch das Gehirn tiefgreifende strukturelle und funktionelle Veränderungen durchläuft. „Wir wissen, dass bestimmte psychiatrische Erkrankungen eine hohe Heritabilität aufweisen und komplexe zugrundeliegende genomische Signaturen besitzen. „Allerdings bleiben neuroimaging-Marker für psychische Erkrankungen weiterhin schwer zu erfassen", so der leitende Forscher Henning Tiemeier, MA, MD, PhD, vom Department of and Behavioral Sciences der Harvard T.

Chan School of Public Health in Boston, MA, USA. „Die genaue Festlegung des Zeitpunkts, ab dem genetische Risiken im Gehirn zum Ausdruck kommen, könnte entscheidende Hinweise für eine frühe Diagnose und Intervention liefern." Die meisten bisherigen Studien waren weitgehend querschnittlich und nutzten Daten aus einem einzigen Zeitpunkt.

Diese Längsschnittanalyse stützte sich auf Daten von 6.228 Teilnehmern im Alter von 9 bis 14 Jahren europäischer Abstammung aus der Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) Study und der Generation R Study.

Technik und Auswirkungen

Mit insgesamt 9.720 Gehirnscans, die über mehrere Jahre aus mehreren MRT-Untersuchungen gewonnen wurden, und unter Einbeziehung genetischer Informationen kartierte die Studie Gehirnregionen, die mit polygenen Risiken assoziiert sind, und ermittelte, wie sich diese Zusammenhänge im Laufe der Zeit während der Entwicklung der Kinder verändern.

Kinder mit geringer genetischer Suszeptibilität für Schizophrenie zeigten im frühen Jugendalter die erwartete Zunahme der kortikalen Oberfläche in den kaudalen mittleren und oberen frontalen Regionen, während Kinder mit höherer genetischer Suszeptibilität in diesen Bereichen eine Abnahme aufwiesen.

Diese Ergebnisse liefern Belege für die neuroentwicklungsbedingten Ursprünge der Schizophrenie: Der Einfluss der Schizophrenie-Genetik auf das Gehirn ist bereits im frühen Jugendalter nachweisbar, lange vor dem typischen Erkrankungseintritt. „Unsere Befunde konzentrierten sich auf die kortikale Oberfläche und nicht auf die kortikale Dicke." Diese Unterscheidung ist ßer Bedeutung, da frühere Studien zeigen, dass Oberfläche und Dicke weitgehend genetisch trennbare Phänotypen sind, die unterschiedliche Entwicklungsverläufe aufweisen, wobei die Oberfläche häufig eine stärkere Heritabilität aufweist und ein anderes Set assoziierter Loci als die Dicke aufweist", erklärt Co-Forscher Ryan Muetzel, PhD, Abteilung für Kinder- und Jugendpsychologie und -psychiatrie, Erasmus Medical Center Rotterdam, Niederlande. „Zusammen deuten diese Befunde darauf hin, dass die Oberfläche ein besonders sensibles Marker für genetisch getriebene neuroentwicklungsrelevante Prozesse sein könnte, die für psychiatrische Störungen ", fügt Erstautor Bing Xu, MSc, Abteilung für Kinder- und Jugendpsychologie und -psychiatrie, Erasmus Medical Center Rotterdam, Niederlande, hinzu.

Was die Studie zeigt

Die Studie untersuchte zudem die genetische Anfälligkeit für weitere Merkmale, darunter ADHS, Autismus, schwere Depression und Bildungsabschlüsse.

Obwohl höhere genetische Scores für Bildungserfolg und ADHS jeweils mit anhaltend größeren bzw. kleineren Oberflächenflächen assoziiert waren, wurden keine signifikanten Zusammenhänge mit dynamischen Gehirnveränderungen während dieser Entwicklungsphase festgestellt, was ein Muster unterstreicht, das einzigartig für Schizophrenie ist. Dr.

Tiemeier bemerkt: „Es hat uns beeindruckt, wie deutlich sich diese divergierenden Entwicklungsmuster für Schizophrenie im Gehirn über die Zeit abbilden ließen.

Was die Studie zeigt

Dass sich diese Unterschiede so früh und in einem so konsistenten Muster zeigten, war überraschend." Die beobachtete starke Divergenz steht im deutlichen Kontrast zu den persistenten kortikalen Mustern, die mit der genetischen Anflligkeit fr ADHS und dem Bildungserfolg assoziiert sind, und verdeutlicht, dass nicht alle genetischen Risiken das jugendliche Gehirn auf die gleiche Weise prgen.

Diese Studie geht ber statische, querschnittliche Assoziationen zwischen genetischem Risiko und Gehirnstruktur hinaus, um zu identifizieren, wann genetische Risiken den Beginn neuroentwicklungsbezogener Trajektorien beeinflussen, und liefert damit einige der frhesten in-vivo-Evidenz dafr, dass das genetische Risiko fr Schizophrenie sich in dynamischen Vernderungen des Gehirns whrend eines kritischen Entwicklungszeitraums widerspiegelt.

Obwohl diese Arbeit einen wichtigen Schritt zur Aufklrung der tiologie der Schizophrenie darstellt, stellen die Untersuchenden fest, dass aufgrund des gro angelegten Charakters der Studie relativ kleine Effektstrken detektiert werden konnten.

Was die Studie zeigt

Daher sind weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um diese Ergebnisse auf individueller Ebene prognostischen Wert zu verleihen. John Krystal, MD, Herausgeber, fasst zusammen: „Die entwicklungsbedingte Entstehung veränderter Gehirnstruktur und -funktion ist zentral für die Entwicklung der Schizophrenie.

Eine frühe neuroentwicklungsbedingte Abweichung ölkerung kann Auswirkungen auf die soziale und kognitive Entwicklung haben. Diese Arbeit unterstreicht die Bedeutung des genetischen Risikos für Schizophrenie hinsichtlich des Zeitpunkts dieser entwicklungsbedingten Veränderungen." Wichtige Fragen beantwortet: A: Nein.

Obwohl die Studie diese Muster im großen Maßstab nachgewiesen hat, waren die „Effektstärken" relativ gering. Derzeit dienen diese Erkenntnisse dem Verständnis der Krankheitsursachen, nicht jedoch der Bereitstellung einer definitiven Prognose für ein einzelnes Kind.

Was die Studie zeigt

A: Dies ist eine Phase, in der das Gehirn seine tiefgreifendsten strukturellen und funktionellen Umwandlungen durchläuft. Zudem beginnen über 60 % der psychischen Störungen in dieser Zeit, was diesen Zeitpunkt zum idealen Moment macht, um nach den frühesten Anzeichen einer Abweichung zu suchen.

A: Durch die przise Bestimmung des Zeitpunkts, ab dem genetische Risiken Vernderungen im Gehirn auslsen, knnen rzte den Zeitpunkt prventiver Interventionen besser planen. Dies fhrt die Psychiatrie hin zu einem prventiven" Modell.

Editorialhinweise: Dieser Artikel wurde News bearbeitet; zustzliche Kontextinformationen wurden zu dieser Forschung ber Genetik und Schizophrenie. Autor: Eileen Leahy. Quelle: Elsevier. Kontakt: Eileen Leahy  Elsevier. Bild: Das Bild wird Neuroscience News zur Verfgung gestellt.

Technik und Auswirkungen

Originalforschung: Open Access. Genetic Susceptibility to Schizophrenia and the Onset of Brain Developmental Change in Adolescence", Annet Dijkzeul, Yingzhe Zhang, Isabel K. Schuurmans, Charlotte A.M. Cecil, Phil H. Lee, Ryan L. Muetzel und Henning Tiemeier.

Biological Psychiatry DOI:10.1016/j.biopsych.2026.03.989 Genetische Suszeptibilität für Schizophrenie und der Beginn änderungen im Gehirn während der Adoleszenz Hintergrund Frühe neuroentwicklungsbedingte Manifestationen genetischer Vulnerabilitäten für psychopathologische Störungen sind entscheidend für das Verständnis des Krankheitsbeginns und die Planung frühzeitiger Interventionen.

Unklar bleibt jedoch, wann genetische Risiken im Gehirn erstmals zum Ausdruck kommen. Methoden Wir nutzten zwei große neuroentwicklungsbezogene Kohorten: die Adolescent Brain Cognitive Development (ABCD) Study in den Vereinigten Staaten und die Generation R (GenR) Study in den Niederlanden.

Wiederholte bildgebende Hirndaten wurden von 6228

Wiederholte bildgebende Hirndaten wurden von 6228 Personen europäischer Abstammung (mittleres Basalalter 10 Jahre) erhoben, mit einer durchschnittlichen Nachbeobachtungszeit von 2 Jahren (ABCD) bis 4 Jahren (GenR).

Unter Verwendung ganzer-Hirn-vertexweiser linearer gemischter Modelle untersuchten wir, wie polygene Scores (PGS) für vier psychiatrische Störungen (Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung [ADHS], Autismus-Spektrum-Störung, Schizophrenie [SZ], schwere depressive Störung) sowie für den Bildungserfolg mit morphologischen Hirnverläufen assoziiert sind.

Ergebnisse: Kinder mit geringer genetischer Anfälligkeit für SZ zeigten im frühen Jugendalter erwartungsgemäß Zunahmen der kortikalen Oberfläche in den kaudalen mittleren und oberen frontalen Regionen, während Kinder mit höherer genetischer Anfälligkeit in diesen Regionen Abnahmen aufwiesen.

Dies deutet auf divergente neuroentwicklungsbedingte Verläufe

Dies deutet auf divergente neuroentwicklungsbedingte Verläufe hin, die möglicherweise bereits in dieser Phase einsetzen. Zwischen den übrigen psychiatrischen PGS und strukturellen Hirnveränderungen über die Zeit wurden keine signifikanten Assoziationen gefunden.

Allerdings waren höhere PGS-Werte für die Bildungserreichung mit anhaltend größeren Oberflächenflächen verbunden, während höhere PGS-Werte für ADHS über die Zeit hinweg mit anhaltend kleineren Oberflächenflächen in den Frontal- und Temporallappen einhergingen.

Schlussfolgerungen Wir zeigten, dass der Einfluss der genetischen Anfälligkeit für Schizophrenie möglicherweise bereits im frühen Jugendalter im Gehirn zum Ausdruck kommt und dynamische neuroentwicklungsbedingte Veränderungen offenbart, die als potenzielle Biomarker für die Früherkennung könnten.