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Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 06/19 Podcast
Proteomanalyse postmortaler Hirn- und Liquorproben von Suizidopfern versus Kontrollen

Proteomanalyse postmortaler Hirn- und Liquorproben von Suizidopfern versus Kontrollen

Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 06/19 vor 19 Jahren

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In der vorliegenden Arbeit wurden mit Hilfe der subtraktiven
Proteomanalyse Hirn- und Liquorproben von 20 Suizidopfern und 10
Kontrollpersonen untersucht. Das Ziel war die Identifikation
möglicher suizidassoziierter Proteine. Bei den Hirnregionen
handelte es sich um den präfrontalen Cortex, die Amygdala, den
Hippocampus, den Thalamus und die Hypophyse sowie als
Referenzregion das Cerebellum. Es wurden insgesamt 15 Proteine in
den Hirnregionen präfrontaler Cortex, Amygdala, Hippocampus,
Thalamus sowie ein Protein im Liquor identifiziert, deren
Expression sich signifikant zwischen Suizidopfern und Kontrollen
unterschied. Obwohl die Methodik primär für die Erfassung
quantitativer Expressionsunterschiede sowie für die
Proteinidentifikation ausgelegt war, erlaubten zudem die
Massenspektren und die identifizierten Peptidsequenzen Annahmen
über mögliche posttranslationale Modifikationen sowie deren
funktionellen Konsequenzen für die betroffenen Neuronen. Sieben der
16 Proteine waren Komponenten des Intermediärmetabolismus',
insbesondere des Glukose- und Energiestoffwechsels: Die Enzyme
Fruktose-Bisphosphat-Aldolase C, ATP-Synthase, Alpha Enolase und
die Neuronen-spezifische Gamma Enolase sowie die
Astrozyten-spezifische Glutamin-Synthetase. Nicht enzymatisch waren
Galectin-1 und Neuropolypeptid h3. Die Art der Proteinveränderungen
ließ auf mögliche Verluste der enzymatischen Aktivitäten schließen
mit der möglichen Folge verminderter Astrozyten-vermittelter
Glukoseversorgung, reduziertem Energieumsatzes sowie
exzitotoxischer Erhöhung der Glutamatkonzentration. Alle drei
Faktoren können letztlich zur Degeneration von Neuronen führen.
Fünf Proteine waren Bestandteile des Zytoskelettes: Das
Neuronen-spezifische Neurofilament Triplet L Protein, zwei
Tubulin-Isoformen, das als Astrozyten-Marker geltende saure
fibrilläre Gliaprotein sowie das im Liquor identifizierte Beta
Aktin Fragment. Die modifizierten Proteine könnten zu einer
Instabilisierung des Zytoskelettes, zu vermindertem axonalem
Transport und ebenfalls zum Zelltod führen. Die
Expressionsunterschiede in zwei Antioxidationsproteinen (Mangan
Superoxid Dismutase und Peroxiredoxin2) sowie die Hochregulation
des Hitzeschockproteins Alpha Crystallin wiesen auf ein erhöhtes
Aufkommen von oxidativem Streß in den Zellen hin. Zusammengefaßt
gaben diese Proteinmodifikationen in den Gehirnen der Suizidopfer
Anzeichen von exzitotoxischem, proteolytischem, oxidativem und von
Energie-Mangel-Streß. Gestützt durch entsprechende Hinweise aus der
Literatur wurde daraus die Hypothese formuliert, daß diesen
suizidassoziierten zellulären Streßfaktoren eine Form von
psychischem Streß, insbesondere in chronischer Form zugrunde lag.
Hierzu wurden Mechanismen vorgeschlagen, über die dauerhafter Streß
zu den beschriebenen Expressionsveränderungen beigetragen haben
könnte. Bislang wurden diese Mechanismen im Zusammenhang mit
Suizidalität nicht untersucht und es ist denkbar, daß sie
zusätzlich zu den bekannten Streßsystemen wirksam geworden sind.