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Universität Basel

05. August 2020

Autismus: Wie eine Genveränderung das Sozialverhalten beeinflusst

Umrisse eines Kopfs und des Gehirns mit Kreide auf Strasse gezeichnet
Eine bestimmte Genveränderung bei Autismus verändert die Wirkung des "Kuschelhormons" Oxytocin im Gehirn. (Symbolbild: shutterstock)

Forschende am Biozentrum der Universität Basel haben einen neuen Zusammenhang zwischen einer Genveränderung und abweichendem Sozialverhalten bei Autismus entdeckt: Die Mutation im Neuroligin-3-Gen reduziert im Gehirn die Wirkung des «Kuschelhormons» Oxytocin. Im Fachjournal «Nature» stellen die Forschenden einen Behandlungsansatz vor, der das Sozialverhalten bei Autismus normalisieren könnte. Im Tierversuch erzielten sie bereits vielversprechende Ergebnisse.

Mikroskopiebild von rot und blau leuchtenden Zellen
Oxytocin-produzierende Neuronen (rot) im Gehirn der Maus. (Foto: Universität Basel, Biozentrum)

Die Forschenden um Scheiffele konnten durch Versuche mit einem solchen Mausmodell nachweisen, dass eine Autismus-assoziierte Veränderung im Neuroligin-3-Gen die Oxytocin-Signalwege in den Nervenzellen im Belohnungssystem des Gehirns der Mäuse stört. Als Folge davon waren die sozialen Interaktionen zwischen den Tieren reduziert. Wie sich herausstellte, stört der Verlust von Neuroligin-3 das Gleichgewicht der Proteinproduktion in den Nervenzellen. Dieses Ungleichgewicht wiederum verändert die Reaktion der Nervenzellen auf Oxytocin.


Dass über Oxytocin vermittelte Signale eine Rolle bei Autismus spielen, wurde bereits vermutet. «Dass Mutationen im Neuroligin-3-Gen direkt die Oxytocin-Signalwege beeinflussen, hat uns dennoch sehr überrascht. Uns ist es gelungen, zwei Teile des Puzzles über den Mechanismus von Autismus zusammenzusetzen», so Scheiffele.

Veränderter Signalweg ist reversibel

Darüber hinaus konnte das Forschungsteam zeigen, dass sich die Veränderung im Oxytocin-System bei den Mäusen mit Neuroligin-3-Mutation durch die Behandlung mit einem pharmakologischen Hemmstoff der Proteinsynthese wieder beheben lässt. Das Sozialverhalten der Mäuse normalisierte sich daraufhin: Sie reagierten wie ihre gesunden Artgenossen unterschiedlich auf ihnen bekannte und fremde Mäuse. Derselbe Hemmstoff wirkte sich auch in einem zweiten Mausmodell für Autismus positiv auf die Verhaltensweise aus und könnte daher eine breitere Anwendung bei der Behandlung von Autismus ermöglichen.

Diese nun neu entdeckte Verbindung zwischen drei wichtigen Elementen – einem genetischen Faktor, der Regulation des Sozialverhaltens durch das Oxytocin-System und Veränderungen in der neuronalen Proteinsynthese – bringt etwas mehr Klarheit in der Frage, wie die vielfältigen Ursachen für die Entstehung von Autismus zusammenhängen. Zudem zeigen die Ergebnisse neue Wege auf, wie sich bestimmte Aspekte des Sozialverhaltens bei Autismus möglicherweise – falls gewünscht – behandeln lassen.

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