@article{HommersRichterYangetal.2018, author = {Hommers, L. G. and Richter, J. and Yang, Y. and Raab, A. and Baumann, C. and Lang, K. and Schiele, M. A. and Weber, H. and Wittmann, A. and Wolf, C. and Alpers, G. W. and Arolt, V. and Domschke, K. and Fehm, L. and Fydrich, T. and Gerlach, A. and Gloster, A. T. and Hamm, A. O. and Helbig-Lang, S. and Kircher, T. and Lang, T. and Pan{\´e}-Farr{\´e}, C. A. and Pauli, P. and Pfleiderer, B. and Reif, A. and Romanos, M. and Straube, B. and Str{\"o}hle, A. and Wittchen, H.-U. and Frantz, S. and Ertl, G. and Lohse, M. J. and Lueken, U. and Deckert, J.}, title = {A functional genetic variation of SLC6A2 repressor hsa-miR-579-3p upregulates sympathetic noradrenergic processes of fear and anxiety}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {8}, journal = {Translational Psychiatry}, doi = {10.1038/s41398-018-0278-4}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-322497}, year = {2018}, abstract = {Increased sympathetic noradrenergic signaling is crucially involved in fear and anxiety as defensive states. MicroRNAs regulate dynamic gene expression during synaptic plasticity and genetic variation of microRNAs modulating noradrenaline transporter gene (SLC6A2) expression may thus lead to altered central and peripheral processing of fear and anxiety. In silico prediction of microRNA regulation of SLC6A2 was confirmed by luciferase reporter assays and identified hsa-miR-579-3p as a regulating microRNA. The minor (T)-allele of rs2910931 (MAFcases = 0.431, MAFcontrols = 0.368) upstream of MIR579 was associated with panic disorder in patients (pallelic = 0.004, ncases = 506, ncontrols = 506) and with higher trait anxiety in healthy individuals (pASI = 0.029, pACQ = 0.047, n = 3112). Compared to the major (A)-allele, increased promoter activity was observed in luciferase reporter assays in vitro suggesting more effective MIR579 expression and SLC6A2 repression in vivo (p = 0.041). Healthy individuals carrying at least one (T)-allele showed a brain activation pattern suggesting increased defensive responding and sympathetic noradrenergic activation in midbrain and limbic areas during the extinction of conditioned fear. Panic disorder patients carrying two (T)-alleles showed elevated heart rates in an anxiety-provoking behavioral avoidance test (F(2, 270) = 5.47, p = 0.005). Fine-tuning of noradrenaline homeostasis by a MIR579 genetic variation modulated central and peripheral sympathetic noradrenergic activation during fear processing and anxiety. This study opens new perspectives on the role of microRNAs in the etiopathogenesis of anxiety disorders, particularly their cardiovascular symptoms and comorbidities.}, language = {en} } @article{GilderWackKaubetal.2018, author = {Gilder, Stuart A. and Wack, Michael and Kaub, Leon and Roud, Sophie C. and Petersen, Nikolai and Heinsen, Helmut and Hillenbrand, Peter and Milz, Stefan and Schmitz, Chistoph}, title = {Distribution of magnetic remanence carriers in the human brain}, series = {Scientific Reports}, volume = {8}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-018-29766-z}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-233035}, year = {2018}, abstract = {That the human brain contains magnetite is well established; however, its spatial distribution in the brain has remained unknown. We present room temperature, remanent magnetization measurements on 822 specimens from seven dissected whole human brains in order to systematically map concentrations of magnetic remanence carriers. Median saturation remanent magnetizations from the cerebellum were approximately twice as high as those from the cerebral cortex in all seven cases (statistically significantly distinct, p = 0.016). Brain stems were over two times higher in magnetization on average than the cerebral cortex. The ventral (lowermost) horizontal layer of the cerebral cortex was consistently more magnetic than the average cerebral cortex in each of the seven studied cases. Although exceptions existed, the reproducible magnetization patterns lead us to conclude that magnetite is preferentially partitioned in the human brain, specifically in the cerebellum and brain stem.}, language = {en} } @phdthesis{Blickle2024, author = {Blickle, Marc Manuel}, title = {Das Zusammenspiel von Herz und Gehirn: Interozeptive Genauigkeit, Herzratenvariabilit{\"a}t und funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke bei depressiven Patientinnen und Patienten}, doi = {10.25972/OPUS-31676}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-316762}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {Hintergrund: Depressionen z{\"a}hlen zu den h{\"a}ufigsten psychischen Erkrankungen. Depressive Symptome umfassen beeintr{\"a}chtigte kognitive Funktionen, vegetative Beschwerden und ein ver{\"a}ndertes emotionales Erleben. Die defizit{\"a}re Wahrnehmung interner k{\"o}rperlicher Signale wird sowohl mit der Pathogenese der Depression als auch mit Angstst{\"o}rungen in Verbindung gebracht. Interozeptive Genauigkeit (IAc) beschreibt dabei die F{\"a}higkeit, k{\"o}rperliche Empfindungen wie den eigenen Herzschlag akkurat wahrzunehmen und wird mit einer Herzwahrnehmungsaufgabe erfasst. In bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie (fMRT) war eine niedrigere IAc mit einer verringerten Inselaktivit{\"a}t assoziiert. W{\"a}hrend der Ruhezustandsmessung des Gehirns (resting-state fMRT) kann in Abwesenheit einer Aufgabe die intrinsische Aktivit{\"a}t des Gehirns gemessen werden. Dies erm{\"o}glicht die Identifizierung von kortikalen Netzwerken. Depressive Patienten weisen eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb und zwischen einzelnen Netzwerken wie dem Salience Network (SN), welchem die Insel zugerechnet wird, und dem Default Mode Network (DMN) auf. Bisherige Studien, in denen {\"u}berwiegend j{\"u}ngere depressive Patienten untersucht wurden, kamen jedoch hinsichtlich der IAc und den kortikalen Netzwerken zu inkonsistenten Ergebnissen. Insbesondere ist unklar, inwieweit sich die IAc nach einem Therapieansprechen ver{\"a}ndert, von der Herzratenvariabilit{\"a}t (HRV) moduliert wird und welche Auswirkungen dies auf die funktionelle Konnektivit{\"a}t kortikaler Netzwerke hat. Ziele: Eine ver{\"a}nderte IAc und HRV wie auch funktionelle Konnektivit{\"a}tsunterschiede im DMN und SN k{\"o}nnten Biomarker der Depression darstellen. Im Rahmen einer L{\"a}ngsschnittuntersuchung wurde getestet, ob {\"a}ltere depressive Patienten {\"u}ber eine verringerte IAc, eine geringere HRV und {\"u}ber eine ver{\"a}nderte funktionelle Konnektivit{\"a}t im SN sowie DMN verf{\"u}gen. Dar{\"u}ber hinaus sollte erforscht werden, in welchem Ausmaß sich Patienten, die auf die Behandlung ansprachen (Responder), von sogenannten Non-Respondern in Bezug auf die IAc, die HRV, das SN und das DMN unterschieden. Methoden: In Studie 1 (Baseline) wurden 30 gr{\"o}ßtenteils medizierte, schwer depressive Patienten (> 50 Jahre) und 30 gesunde Kontrollprobanden untersucht. Die IAc wurde in einer Herzwahrnehmungsaufgabe ermittelt und die HRV bestimmt. Zus{\"a}tzlich wurde eine resting-state fMRT durchgef{\"u}hrt. Eine funktionelle Konnektivit{\"a}tsanalyse f{\"u}r Saatregionen im SN und DMN wurde mit einem saatbasierten Ansatz (seed-to-voxel) durchgef{\"u}hrt. F{\"u}r eine Subgruppenanalyse wurde die Patientengruppe in {\"a}ngstlich-depressive und nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten unterteilt. In Studie 2 (sechs Monate Follow-up) wurde die Studienkohorte nochmals untersucht. Es nahmen 21 Personen der Patientengruppe und 28 Probanden der Kontrollgruppe teil. Wiederum wurden die IAc und die HRV bestimmt. Außerdem fand eine resting-state fMRT-Messung statt. Die Patientengruppe wurde unterteilt in depressive Responder und Non-Responder. Ergebnisse: In Studie 1 zeigten depressive Patienten eine funktionelle Hypokonnektivit{\"a}t zwischen einzelnen Saatregionen der Insel (SN) und Teilen des superioren frontalen Gyrus, des supplement{\"a}rmotorischen Cortex, des lateralen okzipitalen Cortex sowie des Okzipitalpols. Zudem wiesen depressive Patienten zwischen der Saatregion im anterioren Teil des DMN und der Insel sowie dem Operculum eine erh{\"o}hte funktionelle Konnektivit{\"a}t auf. Die Gruppen unterschieden sich nicht in der IAc und der HRV. {\"A}ngstlich-depressive Patienten zeigten eine h{\"o}here funktionelle Konnektivit{\"a}t innerhalb der Insel als nicht-{\"a}ngstlich depressive Patienten, jedoch zeigten sich keine Unterschiede in der IAc und der HRV. In Studie 2 wiesen depressive Non-Responder im Vergleich zu Respondern eine Hyperkonnektivit{\"a}t zwischen dem posterioren DMN und dem Frontalpol sowie zwischen dem posterioren DMN und temporalen Arealen im SN auf. Keine funktionellen Konnektivit{\"a}tsunterschiede zeigten sich f{\"u}r die Saatregionen im SN. Depressive Responder, Non-Responder und die Kontrollprobanden unterschieden sich in ihrer IAc und HRV nicht. Schlussfolgerungen: Die Ergebnisse der Studien unterstreichen, dass bei depressiven Patienten, Respondern und Non-Respondern Unterschiede in der intrinsischen Gehirnaktivit{\"a}t funktioneller Netzwerke bestehen, jedoch nicht in der akkuraten Wahrnehmung des eigenen Herzschlages und der HRV. Therapeutische Interventionen, die auf eine Verbesserung der IAc abzielen, k{\"o}nnten insbesondere f{\"u}r Non-Responder dennoch eine zus{\"a}tzliche Behandlungsm{\"o}glichkeit darstellen. F{\"u}r eine personalisierte Medizin k{\"o}nnte die weitere Erforschung von kortikalen Netzwerken einen wesentlichen Beitrag leisten, um ein individuelles Therapieansprechen zu pr{\"a}dizieren.}, subject = {Depression}, language = {de} } @phdthesis{RuppertgebRapp2024, author = {Ruppert [geb. Rapp], Elisabeth Marlene}, title = {Einfluss von sozialem Stress und 5-Htt-Genotyp: Quantitative Untersuchung der Morphologie von Neuronen der lateralen Amygdala und der CA3-Region des Hippocampus von M{\"a}usen der Serotonintransporter-Knockout-Linie}, doi = {10.25972/OPUS-36948}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369488}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {In dieser Arbeit wurde der Einfluss sozialer Stresserfahrung sowie des 5-Htt-Genotyps auf die neuronale Morphologie bestimmter Hirnregionen anhand eines Mausmodells untersucht. Es wurde in mit Golgi-Cox gef{\"a}rbten Gehirnen der 5-HTT-KO-Linie in der lateralen Amygdala (LA) die Apikal- und Basaldendriten pyramidenzell{\"a}hnlicher Neurone und die Apikaldendriten der Pyramidenzellen der Cornu ammonis (CA)3-Region des Hippocampus mithilfe des Neurolucidasystems rekonstruiert und die so gewonnenen Daten anschließend statistisch ausgewertet. Die erzielten Ergebnisse belegen, dass vor allem die Erfahrung von sozialem Verteidigungsstress aber auch der 5-Htt-Genotyp (WT, HET, KO) im Mausmodell signifikanten Einfluss auf die Morphologie der Neurone der LA und der CA3-Region besitzen. Um die in dieser Arbeit mit allen drei 5-Htt-Genotypen erzielten Ergebnisse der LA-Neurone besser mit den Ergebnissen von Nietzer und Bonn (nur WT, KO) vergleichen zu k{\"o}nnen (Nietzer et al., 2011), wurden die von mir erhobenen Daten nicht nur in einem 3er-Vergleich, sondern auch einem 2er-Vergleich (WT vs. KO) statistisch analysiert. Untersuchungen der LA-Neurone aller drei 5-Htt-Genotypen zeigen, dass sozialer Stress zu einer Zunahme der Komplexit{\"a}t der Dendritenb{\"a}ume durch l{\"a}ngere und auch st{\"a}rker verzweigte Dendriten vor allem in der Gruppe der WT-M{\"a}use f{\"u}hrt. HET- und KO-M{\"a}use zeigten keinen entsprechenden Stress-Effekt. Dar{\"u}ber hinaus zeigten sich deutliche Genotypeffekte. Unabh{\"a}ngig vom Stresserleben besitzen HET-M{\"a}use l{\"a}ngere Dendriten als WT-M{\"a}use sowie eine h{\"o}here Spinedichte als WT- und KO-M{\"a}use. Die Hypothese, die in der Arbeit von Nietzer et al. aufgestellt wurde, dass eine vollst{\"a}ndige 5-HTT-Defizienz zu mehr Spines f{\"u}hrt, ließ sich hier weder durch den 3er- noch durch den 2er-Vergleich replizieren. Die Pyramidenzellen der CA3-Region, die in dieser Studie zum ersten Mal analysiert wurden, zeigen in Bezug auf die durch den Stress ausgel{\"o}sten Ver{\"a}nderungen ein im Vergleich zu den LA-Neuronen entgegengesetzten Effekt. Der soziale Stress f{\"u}hrt hier zu einer Dendritenatrophie in der WT-Gruppe mit k{\"u}rzeren und weniger komplexen Dendriten. Außerdem f{\"u}hrte er zu einer geringeren Spinedichte bei den HET-M{\"a}usen. Es zeigten sich klare Genotypeffekte, unabh{\"a}ngig von der Stresserfahrung, mit einer reduzierten Spinedichte der KO-M{\"a}use gegen{\"u}ber den WT-M{\"a}usen und einer nur in den Kontrollen detektierten, reduzierten Spinedichte der KO-M{\"a}use im Vergleich zu den WT- und HET-M{\"a}usen. Sowohl in der LA als auch in der CA3-Region lassen sich Kompensationsmechanismen des 5-HTT-Defizits der HET-Tiere vermuten, {\"u}ber die die KO-Tiere nicht verf{\"u}gen. Die in LA und CA3 gezeigten gegens{\"a}tzlichen Auswirkungen des sozialen Stresses weisen auf die unterschiedlichen Funktionen dieser beiden Regionen im Furchtkreislauf und/oder bei der Verarbeitung von Stress hin. Dar{\"u}ber hinaus deutet diese Arbeit darauf hin, dass Arbeiten mit {\"a}hnlichen Untersuchungsmethoden und sogar gleichem Untersuchungsmaterial unterschiedliche Ergebnisse liefern k{\"o}nnen.}, subject = {Serotoninstoffwechsel}, language = {de} } @article{MorimotoShimadaSugimotoOtowaetal.2018, author = {Morimoto, Yoshiro and Shimada-Sugimoto, Mihoko and Otowa, Takeshi and Yoshida, Shintaro and Kinoshita, Akira and Mishima, Hiroyuki and Yamaguchi, Naohiro and Mori, Takatoshi and Imamura, Akira and Ozawa, Hiroki and Kurotaki, Naohiro and Ziegler, Christiane and Domschke, Katharina and Deckert, J{\"u}rgen and Umekage, Tadashi and Tochigi, Mamoru and Kaiya, Hisanobu and Okazaki, Yuji and Tokunaga, Katsushi and Sasaki, Tsukasa and Yoshiura, Koh-ichiro and Ono, Shinji}, title = {Whole-exome sequencing and gene-based rare variant association tests suggest that PLA2G4E might be a risk gene for panic disorder}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {8}, journal = {Translational Psychiatry}, doi = {10.1038/s41398-017-0088-0}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-224192}, year = {2018}, abstract = {Panic disorder (PD) is characterized by recurrent and unexpected panic attacks, subsequent anticipatory anxiety, and phobic avoidance. Recent epidemiological and genetic studies have revealed that genetic factors contribute to the pathogenesis of PD. We performed whole-exome sequencing on one Japanese family, including multiple patients with panic disorder, which identified seven rare protein-altering variants. We then screened these genes in a Japanese PD case-control group (384 sporadic PD patients and 571 controls), resulting in the detection of three novel single nucleotide variants as potential candidates for PD (chr15: 42631993, T>C in GANC; chr15: 42342861, G>T in PLA2G4E; chr20: 3641457, G>C in GFRA4). Statistical analyses of these three genes showed that PLA2G4E yielded the lowest p value in gene-based rare variant association tests by Efficient and Parallelizable Association Container Toolbox algorithms; however, the p value did not reach the significance threshold in the Japanese. Likewise, in a German case-control study (96 sporadic PD patients and 96 controls), PLA2G4E showed the lowest p value but again did not reach the significance threshold. In conclusion, we failed to find any significant variants or genes responsible for the development of PD. Nonetheless, our results still leave open the possibility that rare protein-altering variants in PLA2G4E contribute to the risk of PD, considering the function of this gene.}, language = {en} } @article{deJongDinizSalomaetal.2018, author = {de Jong, Simone and Diniz, Mateus Jose Abdalla and Saloma, Andiara and Gadelha, Ary and Santoro, Marcos L. and Ota, Vanessa K. and Noto, Cristiano and Curtis, Charles and Newhouse, Stephen J. and Patel, Hamel and Hall, Lynsey S. and O'Reilly, Paul F. and Belangero, Sintia I. and Bressan, Rodrigo A. and Breen, Gerome}, title = {Applying polygenic risk scoring for psychiatric disorders to a large family with bipolar disorder and major depressive disorder}, series = {Communications Biology}, volume = {1}, journal = {Communications Biology}, organization = {Major Depressive Disorder and Bipolar Disorder Working Groups of the Psychiatric Genomics Consortium}, doi = {10.1038/s42003-018-0155-y}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223622}, year = {2018}, abstract = {Psychiatric disorders are thought to have a complex genetic pathology consisting of interplay of common and rare variation. Traditionally, pedigrees are used to shed light on the latter only, while here we discuss the application of polygenic risk scores to also highlight patterns of common genetic risk. We analyze polygenic risk scores for psychiatric disorders in a large pedigree (n ~ 260) in which 30\% of family members suffer from major depressive disorder or bipolar disorder. Studying patterns of assortative mating and anticipation, it appears increased polygenic risk is contributed by affected individuals who married into the family, resulting in an increasing genetic risk over generations. This may explain the observation of anticipation in mood disorders, whereby onset is earlier and the severity increases over the generations of a family. Joint analyses of rare and common variation may be a powerful way to understand the familial genetics of psychiatric disorders.}, language = {en} } @article{DiehlSchmidLicataGoldhardtetal.2019, author = {Diehl-Schmid, Janine and Licata, Abigail and Goldhardt, Oliver and F{\"o}rstl, Hans and Yakushew, Igor and Otto, Markus and Anderl-Straub, Sarah and Beer, Ambros and Ludolph, Albert Christian and Landwehrmeyer, Georg Bernhard and Levin, Johannes and Danek, Adrian and Fliessbach, Klaus and Spottke, Annika and Fassbender, Klaus and Lyros, Epameinondas and Prudlo, Johannes and Krause, Bernd Joachim and Volk, Alexander and Edbauer, Dieter and Schroeter, Matthias Leopold and Drzezga, Alexander and Kornhuber, Johannes and Lauer, Martin and Grimmer, Timo}, title = {FDG-PET underscores the key role of the thalamus in frontotemporal lobar degeneration caused by C9ORF72 mutations}, series = {Translational Psychiatry}, volume = {9}, journal = {Translational Psychiatry}, organization = {FTLDc Study Group}, doi = {10.1038/s41398-019-0381-1}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-225308}, year = {2019}, abstract = {C9ORF72 mutations are the most common cause of familial frontotemporal lobar degeneration (FTLD) and amyotrophic lateral sclerosis (ALS). MRI studies have investigated structural changes in C9ORF72-associated FTLD (C9FTLD) and provided first insights about a prominent involvement of the thalamus and the cerebellum. Our multicenter, 18F-fluorodeoxyglucose positron-emission tomography study of 22 mutation carriers with FTLD, 22 matched non-carriers with FTLD, and 23 cognitively healthy controls provided valuable insights into functional changes in C9FTLD: compared to non-carriers, mutation carriers showed a significant reduction of glucose metabolism in both thalami, underscoring the key role of the thalamus in C9FTLD. Thalamic metabolism did not correlate with disease severity, duration of disease, or the presence of psychotic symptoms. Against our expectations we could not demonstrate a cerebellar hypometabolism in carriers or non-carriers. Future imaging and neuropathological studies in large patient cohorts are required to further elucidate the central role of the thalamus in C9FTLD.}, language = {en} } @article{LevyBoulleEmeritetal.2019, author = {Levy, Marion J. F. and Boulle, Fabien and Emerit, Michel Boris and Poilbout, Corinne and Steinbusch, Harry W. M. and Van den Hove, Daniel L. A. and Kenis, Gunter and Lanfumey, Laurence}, title = {5-HTT independent effects of fluoxetine on neuroplasticity}, series = {Scientific Reports}, volume = {9}, journal = {Scientific Reports}, doi = {10.1038/s41598-019-42775-w}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-236759}, year = {2019}, abstract = {Selective serotonin reuptake inhibitors are among the most prescribed antidepressants. Fluoxetine is the lead molecule which exerts its therapeutic effects, at least in part, by promoting neuroplasticity through increased brain-derived neurotrophic factor (BDNF)/tropomyosin-related receptor kinase B (TrkB) signalling. It is unclear however, to which extent the neuroplastic effects of fluoxetine are solely mediated by the inhibition of the serotonin transporter (5-HTT). To answer this question, the effects of fluoxetine on neuroplasticity were analysed in both wild type (WT) and 5-Htt knock-out (KO) mice. Using Western blotting and RT-qPCR approaches, we showed that fluoxetine 10 µM activated BDNF/TrkB signalling pathways in both CD1 and C57BL/6J mouse primary cortical neurons. Interestingly, effects on BDNF signalling were observed in primary cortical neurons from both 5-Htt WT and KO mice. In addition, a 3-week in vivo fluoxetine treatment (15 mg/kg/d; i.p.) increased the expression of plasticity genes in brains of both 5-Htt WT and KO mice, and tended to equally enhance hippocampal cell proliferation in both genotypes, without reaching significance. Our results further suggest that fluoxetine-induced neuroplasticity does not solely depend on 5-HTT blockade, but might rely, at least in part, on 5-HTT-independent direct activation of TrkB.}, language = {en} } @article{UllrichWeberPostetal.2018, author = {Ullrich, M and Weber, M and Post, A M and Popp, S and Grein, J and Zechner, M and Gonz{\´a}lez, H Guerrero and Kreis, A and Schmitt, A G and {\"U}ҫeyler, N and Lesch, K-P and Schuh, K}, title = {OCD-like behavior is caused by dysfunction of thalamo-amygdala circuits and upregulated TrkB/ERK-MAPK signaling as a result of SPRED2 deficiency}, series = {Molecular Psychiatry}, volume = {23}, journal = {Molecular Psychiatry}, doi = {10.1038/mp.2016.232}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-232096}, pages = {444-458}, year = {2018}, abstract = {Obsessive-compulsive disorder (OCD) is a common neuropsychiatric disease affecting about 2\% of the general population. It is characterized by persistent intrusive thoughts and repetitive ritualized behaviors. While gene variations, malfunction of cortico-striato-thalamo-cortical (CSTC) circuits, and dysregulated synaptic transmission have been implicated in the pathogenesis of OCD, the underlying mechanisms remain largely unknown. Here we show that OCD-like behavior in mice is caused by deficiency of SPRED2, a protein expressed in various brain regions and a potent inhibitor of Ras/ERK-MAPK signaling. Excessive self-grooming, reflecting OCD-like behavior in rodents, resulted in facial skin lesions in SPRED2 knockout (KO) mice. This was alleviated by treatment with the selective serotonin reuptake inhibitor fluoxetine. In addition to the previously suggested involvement of cortico-striatal circuits, electrophysiological measurements revealed altered transmission at thalamo-amygdala synapses and morphological differences in lateral amygdala neurons of SPRED2 KO mice. Changes in synaptic function were accompanied by dysregulated expression of various pre- and postsynaptic proteins in the amygdala. This was a result of altered gene transcription and triggered upstream by upregulated tropomyosin receptor kinase B (TrkB)/ERK-MAPK signaling in the amygdala of SPRED2 KO mice. Pathway overactivation was mediated by increased activity of TrkB, Ras, and ERK as a specific result of SPRED2 deficiency and not elicited by elevated brain-derived neurotrophic factor levels. Using the MEK inhibitor selumetinib, we suppressed TrkB/ERK-MAPK pathway activity in vivo and reduced OCD-like grooming in SPRED2 KO mice. Altogether, this study identifies SPRED2 as a promising new regulator, TrkB/ERK-MAPK signaling as a novel mediating mechanism, and thalamo-amygdala synapses as critical circuitry involved in the pathogenesis of OCD.}, language = {en} } @phdthesis{DasgebNitschke2024, author = {Das [geb. Nitschke], Felix Marcel}, title = {DNA-Methylierung und Genexpression von FKPB5 als Teil des Stresshormonsystems bei von Depressionen und Herzinsuffizienz Betroffenen sowie gesunden Kontrollen}, doi = {10.25972/OPUS-36973}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-369730}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2024}, abstract = {FKBP5 stellt im Stresssystem der HPA-Achse ein zentrales Gen bei der Regulation der Sensitivit{\"a}t des Glukokortikoidrezeptors und somit der Reaktion auf Stress dar. Zur Adaptation an Umwelteinfl{\"u}sse ist es selbst in ein komplexes System von Regulationsmechanismen eingebettet, die unter anderem epigenetische Modifikationen in Form von DNA-Methylierung umfassen. Bisherige Studien legen eine starke Assoziation von FKBP5 zu stressinduzierten psychischen Erkrankungen nahe und weisen auf eine Dysregulation der HPA-Achse als m{\"o}glichen Pathomechanismus hin. F{\"u}r die enge klinische Interaktion von Depression und Herzinsuffizienz sowie eine ebenfalls vermutete Rolle der HPA-Achse in der Pathogenese letzterer, k{\"o}nnte FKBP5 daher ein entscheidendes Bindeglied darstellen. Gleichzeitig bietet die Identifikation einer {\"u}ber FKBP5 ausgedr{\"u}ckten Dysregulation der HPA-Achse einen biologischen Befund, der als Marker f{\"u}r das Ansprechen einer antidepressiven Therapie herangezogen werden k{\"o}nnte. Ziel dieser Arbeit war daher die Untersuchung eines m{\"o}glichen Einflusses regulatorischer Parameter von FKBP5 auf die Herzinsuffizienz sowie eine Pr{\"u}fung dieser als m{\"o}gliche Biomarker f{\"u}r einen Erfolg der antidepressiven Therapie. Dazu wurden Blutproben von ProbandInnen der GEParD- bzw. DaCFail-Studie mit Depression, Herzinsuffizienz sowie gesunde Kontrollen untersucht. Durch Pyrosequenzierung bisulfitkonvertierter DNA erfolgte die Bestimmung der Methylierung regulatorischer CpGs. Die Messung der relativen mRNA-Expression erfolgte durch den Einsatz einer qPCR. In der Auswertung fand sich keine differentielle mRNA-Expression oder Methylierung zwischen den vier Untersuchungsgruppen. Allerdings reagierten depressive PatientInnen verglichen mit der Kontrollgruppe mit einer geringeren Zunahme der mRNA-Expression als Reaktion auf den mDST. Das Therapieansprechen in der Depressionsgruppe wiederum war mit einer niedrigeren Methylierung auf CpG7 sowie einer h{\"o}heren mRNA-Expression zu Therapiebeginn assoziiert. Im Behandlungsverlauf f{\"u}hrte eine Abnahme der mRNA-Expression bei den Respondern zu einer Ann{\"a}herung beider Gruppen. Diese Arbeit konnte keine Hinweise f{\"u}r eine Rolle von FKBP5 in der Pathogenese der Herzinsuffizienz finden. Allerdings zeigten die Befunde zur Regulation des Gens bei Glukokortikoidstimulation eine hohe Konstanz zu vorherigen Ergebnissen. In diesen Kontext reihen sich auch die Ergebnisse f{\"u}r das Therapieansprechen ein, die aufgrund einer Herabregulation der HPA-Achse im Therapieverlauf die Idee einer urs{\"a}chlichen HPA-Dysregulation in der Gruppe der Responder bekr{\"a}ftigen. F{\"u}r sich allein genommen lassen sich mRNA-Expression und Methylierung aufgrund mangelnder Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t nicht als Biomarker f{\"u}r das Therapieansprechen einsetzen. Die bisherigen Befunde best{\"a}rken aber eine m{\"o}gliche Rolle in einer Batterie unterschiedlicher Biomarker auf verschiedenen Ebenen, wie Klinik, Psychometrie und Physiologie.}, subject = {Gen FKBP5}, language = {de} }