Eine von der Bundesregierung finanzierte Studie unter der Leitung von Forschern der Johns Hopkins Medicine hat herausgefunden, dass die Kommunikation zwischen Zellen bei schwangeren Frauen, die nach der Geburt eine postpartale Depression (PPD) entwickeln, verändert ist.
Veränderungen in der extrazellulären RNA-Kommunikation, einer kürzlich entdeckten Zellsignalisierungsmethode, wurden bereits mit Frühgeburten, Schwangerschaftsdiabetes, toxischem mütterlichen Bluthochdruck und anderen schwangerschaftsbedingten Ereignissen in Verbindung gebracht. Die Leiter der neuen Studie untersuchten mütterliches Blut und wollten herausfinden, ob es während der PPD zu deutlichen Veränderungen in diesem extrazellulären Kommunikationssystem kam. Die in der Studie identifizierten Veränderungen der extrazellulären RNA-Kommunikation legen nahe, dass Frauen, die eine PPD entwickeln, nicht in der Lage sind, alternde und defekte Zellbestandteile effizient zu entfernen. Es ist auch bekannt, dass dieser Prozess, der als Autophagie bezeichnet wird, im Gehirn von Patienten mit Alzheimer- und Parkinson-Krankheit fehlerhaft ist.
Möglicherweise könnte eine postpartale Depression mit bestimmten Medikamenten gegen die Alzheimer- und Parkinson-Krankheit behandelt werden, die Autophagie auslösen.
Sarven Sabunciyan, Ph.D., Assistenzprofessor für Pädiatrie an der Johns Hopkins University School of Medicine und leitender Autor von Paper
Die Ergebnisse der Studie wurden am 22. September in Molecular Psychiatry veröffentlicht.
Eine von neun frischgebackenen Müttern leidet an einer Wochenbettdepression, einer Erkrankung, die durch Phasen der Traurigkeit, Einsamkeit und Unfähigkeit, sich um ihr Neugeborenes zu kümmern, gekennzeichnet ist und länger als zwei Wochen anhält. „Bei einer postpartalen Depression gibt es viele mögliche negative Folgen, wie zum Beispiel eine hohe Selbstmordrate bei Müttern oder eine Störung der kognitiven, emotionalen und sozialen Entwicklung des Babys“, sagt Sabunciyan. „Wenn wir Mütter identifizieren könnten, die möglicherweise einem höheren Risiko vor der Geburt ausgesetzt sind, könnten wir diese unerwünschten Ereignisse verhindern.“
Seit Jahrzehnten wird versucht, genetische oder andere biologische Marker für PPD zu identifizieren.
In der neuen Studie untersuchte das Forschungsteam speziell den Gehalt an Boten-RNA (mRNA) in extrazellulären Vesikeln (EVs) – Fettsäcken aus genetischem Material, die für die Kommunikation zwischen Zellen unerlässlich sind. Während der Schwangerschaft, sagt Sabunciyan, wird dieses Kommunikationssystem intensiviert, um den Bedarf an Embryonenimplantation und -wachstum zu decken. Die Plazenta einer Mutter setzt außerdem RNA frei, die für die Entwicklung des Immunsystems wichtig ist und den heranwachsenden Fötus vor Viren schützt.
Sabunciyan, ein Neurowissenschaftler am Johns Hopkins Children’s Center, dessen Arbeit sich auf die Grundursachen psychiatrischer Störungen konzentriert, sagt, das Forschungsteam habe Blutproben von 42 schwangeren Frauen gesammelt, die im Johns Hopkins Hospital untersucht wurden.
Neu entwickelte Sequenzierungs- und Computeranalysemethoden wurden verwendet, um den Gehalt Tausender verschiedener mRNAs zu messen, die im Blut von 14 Teilnehmerinnen während des zweiten und dritten Schwangerschaftstrimesters und bis zu sechs Monate nach der Geburt in EVs verpackt sind. Bei sieben der Teilnehmerinnen wurde nach der Geburt eine postnatale Depression diagnostiziert und sie erhielten einen Wert von 13 oder mehr auf der Edinburgh Postnatal Depression Scale (ein Standardinstrument zur Identifizierung von Frauen mit dieser Erkrankung). Keine dieser Frauen hatte während der Schwangerschaft Anzeichen einer Depression. Die mRNA-Spiegel, bei denen mithilfe dieser Analyse festgestellt wurde, dass sie sich bei Teilnehmern mit PPD am stärksten verändern, wurden dann im Blut von weiteren 28 Frauen während der Schwangerschaft gemessen. Bei vierzehn dieser Frauen wurde PPD diagnostiziert und fünf von ihnen zeigten während der Schwangerschaft Anzeichen einer Depression. Die Veränderungen der mRNA-Spiegel, die bei denjenigen festgestellt wurden, die in der ersten Gruppe von 14 Teilnehmern eine PPD entwickelten, replizierten sich in der zweiten Gruppe von 28 Frauen und bestätigten die Gültigkeit der Sequenzierungsergebnisse. Von den 42 Frauen in der Studie waren 34 Weiße, vier waren asiatische oder pazifische Insulaner, zwei waren Schwarze und zwei wurden einer anderen Rasse zugeordnet. Alle waren Ende 20 oder Anfang 30 und hatten Lebendgeburten.
Das Forschungsteam sagt, diese Analyse habe ergeben, dass die extrazellulären RNA-Kommunikationsniveaus während der Schwangerschaft und der Zeit nach der Geburt bei Frauen, die eine postpartale Depression entwickelten, „erheblich verändert“ seien. Die Forscher fanden heraus, dass sich der Spiegel von 2.449 mRNAs zwischen denen, die später eine PPD entwickelten, und denen, bei denen dies nicht der Fall war, veränderte (1.010 erhöht und 1.439 verringert). Im Durchschnitt gab es zwischen den beiden Gruppen einen fast zweifachen Unterschied in den einzelnen mRNA-Spiegeln. Die überwiegende Mehrheit dieser Veränderungen trat während der Schwangerschaft und nicht in der Zeit nach der Geburt auf.
Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die mit Autophagie verbundenen EV-mRNA-Spiegel bei Frauen, die später an PPD erkrankten, verringert waren – was bedeutet, dass die Zellen überschüssige, beschädigte oder defekte Teile nicht entfernten. Darüber hinaus fanden sie heraus, dass mit PPD assoziierte EV-mRNAs aus weißen Blutkörperchen stammen, die als Monozyten und Makrophagen bekannt sind.
Die Forscher weisen darauf hin, dass ihre Studie aufgrund der geringen Anzahl und der mangelnden Rassenvielfalt begrenzt war. Aber sie sagen, wenn weitere Studien die Ergebnisse bestätigen, könnten sie möglicherweise einen Bluttest entwickeln, der schwangere Frauen identifizieren kann, bei denen das Risiko besteht, nach der Entbindung eine PPD zu entwickeln. Die Forschung könnte auch die Entwicklung von Therapien für PPD vorantreiben.
„Wenn wir die gefährdeten Personen frühzeitig erkennen und sie angemessen behandeln können, können wir wahrscheinlich viele schwerwiegende Auswirkungen einer postpartalen Depression verhindern“, sagt Sabunciyan.
Neben Sabunciyan sind Morgan Sherer von Johns Hopkins, Jennifer Payne von der University of Virginia und Lauren Osborne, früher Johns Hopkins und jetzt bei Weill Cornell Medicine, Autoren.
Quelle:
Referenz:
Osborne, LM, et al. (2022) Eine veränderte extrazelluläre mRNA-Kommunikation bei postpartaler Depression ist mit einer verminderten Autophagie verbunden. Molekulare Psychiatrie. doi.org/10.1038/s41380-022-01794-2.
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