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Korrelationsnetzwerke von Blutproteinen in der Neuroimmunologie der Schizophrenie – Replikation und Erweiterung

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Warum Blut Hinweise auf zukünftige psychische Erkrankungen geben kann

Schizophrenie tritt häufig im späten Jugend- oder frühen Erwachsenenalter auf, und Ärztinnen und Ärzte können noch immer nicht zuverlässig vorhersagen, wer eine ausgeprägte psychotische Erkrankung entwickeln wird. Diese Studie sucht frühe Warnzeichen nicht in Hirnscans, sondern in Mustern unter den im Blut zirkulierenden Proteinen. Indem untersucht wird, wie bestimmte Blutproteine bei Hochrisiko-Jugendlichen gemeinsam ansteigen oder abfallen, hoffen die Forschenden, Veränderungen zu erkennen, die mit der Verschaltung des Gehirns, Gerinnungsvorgängen und Entzündung zusammenhängen – lange bevor die Erkrankung voll ausgeprägt ist.

Verfolgung von Jugendlichen am Rande einer Psychose

Die Arbeit baut auf zwei großen nordamerikanischen Projekten auf, die Jugendliche und junge Erwachsene mit subtilen, frühen Warnsymptomen einer Psychose begleiten. Diese Personen werden als klinisch hochrisikoreich bezeichnet und haben etwa eine Eins-zu-Fünf-Chance, innerhalb von zwei Jahren eine deutliche psychotische Störung zu entwickeln. In beiden Studienwellen, NAPLS2 und NAPLS3 genannt, entnahmen die Forschenden zu Beginn Blutproben und verfolgten anschließend, wer später in eine Psychose umschlug, wer weiterhin Symptome, aber stabile Befunde zeigte, und wer gesunde Kontrollpersonen aus der Gemeinschaft waren. Anstatt sich nur darauf zu konzentrieren, ob einzelne Proteine höher oder niedriger waren, untersuchte das Team, ob Proteinpaare in manchen Gruppen enger gemeinsam schwankten als in anderen.

Figure 1. Netzwerke von Blutproteinen unterscheiden sich bei jungen Menschen, die später eine Psychose entwickeln, von denen, die dies nicht tun.
Figure 1. Netzwerke von Blutproteinen unterscheiden sich bei jungen Menschen, die später eine Psychose entwickeln, von denen, die dies nicht tun.

Zwei Proteine, die im Gleichschritt schwanken

Frühere Arbeiten im NAPLS2-Kollektiv hatten ein Paar von Blutproteinen hervorgehoben, SERPINE1 und TIMP1, die bei Personen, die später eine Psychose entwickelten, eine ungewöhnlich starke Koordination zeigten im Vergleich zu denen, die dies nicht taten. Beide Proteine sind daran beteiligt, den Abbau von Blutgerinnseln zu bremsen und die Umgestaltung des Gewebegerüsts, das Zellen – einschließlich Gehirnzellen – stützt, zu begrenzen. In der neuen und größeren NAPLS3-Gruppe trat dasselbe Muster erneut auf: Die Korrelation zwischen SERPINE1 und TIMP1 war bei Konvertern deutlich höher als bei Nicht-Konvertern oder den Kontrollpersonen. Anspruchsvolle statistische Prüfungen, darunter Permutationstests, die die Daten tausende Male durchmischen, deuten darauf hin, dass das Auftreten so ähnlicher Muster in beiden Kohorten zufällig unwahrscheinlich wäre.

Hinweise aus Gerinnung und Gehirngerüst

Das Team ergänzte die Betrachtung um zwei weitere Proteine, PLAT und PLAU, die beim Auflösen von Gerinnseln und beim Umbau von Gewebe mitwirken und normalerweise durch SERPINE1 gebremst werden. In den neuen Daten war die Verbindung zwischen PLAT und SERPINE1 bei Konvertern schwächer als bei Nicht-Konvertern, und die Verbindung zwischen PLAU und SERPINE1 tendierte bei Konvertern sogar negativ. Diese Verschiebungen deuten darauf hin, dass das feine Gleichgewicht zwischen Formung und Auflösung von Gerinnseln bei denjenigen gestört sein könnte, die zu einer Psychose fortschreiten. Gleichzeitig spricht die starke Partnerschaft zwischen SERPINE1 und TIMP1 für ein System, das eher darauf ausgerichtet ist, das bestehende Gewebegerüst zu bewahren, anstatt eine flexible Umgestaltung neuronaler Schaltkreise zuzulassen. Das fügt sich in andere Studien, die einen abnormalen Verlust grauer Substanz und Veränderungen in spezialisierten Netzen, den sogenannten perineuronalen Netzen, zeigen, die bestimmte Gehirnzellen während wichtiger Lernfenster umgeben.

Figure 2. Veränderungen der Verknüpfungen zwischen wenigen gerinnungsbezogenen Proteinen zeigen, wie ein Verlust des Gleichgewichts mit aufkommender Psychose zusammenhängen könnte.
Figure 2. Veränderungen der Verknüpfungen zwischen wenigen gerinnungsbezogenen Proteinen zeigen, wie ein Verlust des Gleichgewichts mit aufkommender Psychose zusammenhängen könnte.

Wie Proteinnetzwerke Gehirnveränderungen widerspiegeln können

Um besser zu verstehen, wie diese Proteine zusammenhängen, nutzten die Autorinnen und Autoren vorhandene Datenbanken zu Proteininteraktionen. Diese Karten zeigen SERPINE1, TIMP1, PLAT und PLAU als Teil eines weiteren Netzes, das Gerinnung, die Integrität von Blutgefäßen und die Struktur um Neurone steuert. Signale wie das Molekül TGFB1 können Zellen dazu anregen, sowohl SERPINE1 als auch TIMP1 auszuschütten, und könnten damit erklären, warum ihre Blutspiegel eng gekoppelt sind, wenn bestimmte Signalwege aktiviert werden. Andere Studien haben dieselben Proteine mit Veränderungen der Blut-Hirn-Schranke, mit Reaktionen auf psychedelische Substanzen, die Lernfenster kurzzeitig öffnen, und mit der Wirkung antipsychotischer Medikamente in Zellmodellen in Verbindung gebracht. Zusammengenommen deuten diese Hinweise darauf hin, dass veränderte Beziehungen zwischen Blutproteinen Verschiebungen widerspiegeln könnten, wie das Gehirn seinen Aufbau erhält und umgestaltet.

Was das für die künftige Versorgung bedeuten könnte

Die Befunde bieten noch keinen einfachen Bluttest, der Schizophrenie bei einer einzelnen Person vorhersagen kann, und die Autorinnen und Autoren betonen, dass mehr Daten und bessere mathematische Werkzeuge nötig sind. Dennoch weist die wiederholte Beobachtung, dass SERPINE1 und TIMP1 bei Konvertern enger zusammen schwanken, auf biologische Systeme hin, die sich zu beobachten lohnen. Es deutet darauf hin, dass gestörte Kontrolle von Gerinnung und der stützenden Matrix des Gehirns Teil der Entwicklung einer Psychose sein könnten. Langfristig könnte die Verfolgung solcher Proteinnetzwerke Forschenden helfen, diejenigen mit erhöhtem Risiko zu identifizieren und Behandlungen zu entwickeln, die diese Systeme behutsam wieder in gesündere Muster zurückführen.

Zitation: Jeffries, C.D., Bizon, C.A., Ford, J.R. et al. Correlation networks of blood proteins in the neuroimmunology of schizophrenia—replication and extension. Transl Psychiatry 16, 251 (2026). https://doi.org/10.1038/s41398-026-03934-6

Schlüsselwörter: Schizophrenie-Risiko, Blutproteine, extrazelluläre Matrix, Gerinnung, Biomarker für Psychosen