Stufen der Aggregation von mit psychischen Erkrankungen in Verbindung stehenden Proteinen, gemessen durch Unlöslichkeit, variieren in den Gehirnen einzelner Personen

Warum Klumpen in Gehirnproteinen wichtig sein könnten

Viele Menschen wissen, dass Erkrankungen wie Alzheimer schädliche Proteinansammlungen im Gehirn beinhalten. Diese Studie stellt eine mutige Frage: Könnte etwas Ähnliches, wenn auch leiser, auch bei lang andauernden psychischen Erkrankungen wie Schizophrenie und schwerer Depression stattfinden? Indem die Forscher untersuchen, wie bestimmte Gehirnproteine vom normalen, freien Zustand in hartnäckige, unlösliche Klumpen übergehen, prüfen sie, ob diese verborgene Veränderung weiter verbreitet — und ungleichmäßiger — im Gehirn vorkommt, als frühere Arbeiten nahelegten.

Dem Pfad der klebrigen Proteine folgen

Statt lebende Patienten zu untersuchen, arbeiteten die Forscher mit sorgfältig erhaltenen Gehirnproben, die nach dem Tod entnommen wurden. Sie konzentrierten sich auf drei Proteine, die zuvor mit schweren psychischen Erkrankungen in Verbindung gebracht wurden: DISC1, CRMP1 und TRIOBP‑1. Unter gesunden Bedingungen sollten diese Proteine im Inneren der Nervenzellen gelöst bleiben. Wenn sie falsch falten oder verklumpen, werden sie schwerer löslich und verhalten sich eher wie Grit als wie eine Flüssigkeit. Die Wissenschaftler verwendeten ein schrittweises Wasch‑ und Zentrifugationsverfahren, um den unlöslichen Anteil jeder Probe zu trennen, und nutzten dann protein‑nachweisende Methoden, um zu sehen, ob diese drei Proteine in diesen hartnäckigen Bruchteil übergegangen waren — ein starkes Zeichen für Aggregation.

Quer durch viele Hirnregionen schauen

Eine zentrale Stärke dieser Arbeit ist, dass sie nicht bei einer einzigen Hirnregion pro Person stoppte, wie es üblicherweise bei begrenztem Gewebe vorkommt. Stattdessen sammelten die Forscher mehrere Regionen — zwei bis sechs pro Individuum — von Personen mit Schizophrenie, schwerer Depression, Alzheimer‑Erkrankung und von Menschen, die durch Suizid gestorben waren, sowie Vergleichsproben von Personen ohne diagnostizierte psychiatrische Erkrankung. Für einen Mann mit sowohl Schizophrenie als auch Alzheimer hatten sie außergewöhnliche zwanzig Proben aus zehn Regionen in jeder Hemisphäre, was einen seltenen Ganzhirn‑Blick darauf erlaubte, wie sich diese Proteine verhalten.

Fleckige Muster statt gleichmäßiger Veränderung

Beim Vergleich der Regionen innerhalb desselben Gehirns zeigte sich kein glattes Bild. Einige Bereiche wiesen deutliche Anzeichen von unlöslichem DISC1, CRMP1 oder TRIOBP‑1 auf, während benachbarte Regionen derselben Person wenig oder gar keine solche Signale zeigten. Sogar zwischen entsprechenden Regionen der linken und rechten Hirnhälfte konnten die Mengen an unlöslichem Protein stark variieren. Beim umfassend beprobten Patienten mit Schizophrenie und Alzheimer trat unlösliches DISC1 in vielen Regionen auf, jedoch mit auffällig unterschiedlichen Intensitäten, was darauf hindeutet, dass Verklumpung kein einfaches Alles‑oder‑Nichts‑Ereignis ist. Ähnliche ungleichmäßige Muster fanden sich bei weiteren Individuen, darunter ein Kontrolldonor und ein Alzheimer‑Patient.

Geteilte Klumpen und überraschende Kontrollen

In einigen Proben tauchten mehr als eines der drei Proteine gleichzeitig im unlöslichen Anteil auf, was frühere Hinweise widerspiegelt, dass bestimmte Proteine gemeinsam verklumpen oder auf ähnliche zelluläre Stressfaktoren reagieren können. Auffällig war, dass Spuren von unlöslichem Protein auch bei einigen Personen ohne psychiatrische Diagnose gefunden wurden. Das deutet darauf hin, dass ein niedriger Hintergrundpegel solcher Verklumpungen Teil des normalen Alterns oder alltäglicher Abnutzung sein könnte, während sehr hohe Mengen oder bestimmte Muster eher mit Krankheit oder Suizidalität verbunden sein könnten. Die Studie war jedoch nicht darauf ausgelegt, diagnostische Schwellen festzulegen; vielmehr hebt sie hervor, wie komplex die Landschaft proteinveränderlicher Vorgänge im Gehirn tatsächlich ist.

Was das für künftige Gehirnstudien bedeutet

Für nicht‑Spezialisten lautet die zentrale Erkenntnis: Proteinansammlungen, die mit psychischen Erkrankungen in Verbindung stehen, sind nicht sauber auf einen einzigen „Problemort“ im Gehirn beschränkt. Sie treten vielmehr in einem Flickenteppich auf, variieren von Region zu Region und sogar zwischen den beiden Hemisphären. Das wirft die Sorge auf, dass frühere Studien, die oft nur einen Bereich analysierten, wichtige Signale übersehen und das Vorkommen von Proteinaggregation unterschätzt haben könnten. Die Ergebnisse passen auch zu der aus Alzheimer‑ und Parkinson‑Erkrankung bekannten Vorstellung, dass schädliche Proteinveränderungen sich mit der Zeit durch neuronale Netzwerke ausbreiten können. Um diese verborgenen Klumpen wirklich zu verstehen und eines Tages gezielt anzugehen, wird künftige Forschung mehr Hirnregionen beproben, Muster über verschiedene Altersgruppen verfolgen und postmortale Studien durch Untersuchungen leichter zugänglicher Gewebe wie Blut, Liquor oder geruchsbezogener Nervenzellen bei lebenden Menschen ergänzen müssen.

Zitation: Samardžija, B., Renner, É., Palkovits, M. et al. Levels of aggregation of proteins related to mental illness, assayed by insolubility, vary across the brains of individuals. Sci Rep 16, 8240 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-35767-0

Schlüsselwörter: Proteinaggregation, Schizophrenie, Major depressive Störung, Gehirnpathologie, postmortales Gehirn