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Der Einfluss von Clozapin auf DNA-Veränderungen bei Schizophrenie

Studie untersucht, wie Clozapin die DNA bei der Behandlung von Schizophrenie beeinflusst.

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Schizophrenie ist ne ernsthafte psychische Erkrankung, die beeinflusst, wie jemand denkt, fühlt und sich verhält. Oft geht's einher mit Psychosen, die Halluzinationen oder Wahnvorstellungen beinhalten können, was richtig Stress verursacht. Leute, die mit Schizophrenie kämpfen, haben oft auch kognitive Probleme und negative Symptome, wie fehlende Emotionen oder Motivation. Trotz vieler Forschungen und Bemühungen, effektive Behandlungen zu finden, haben sich die Möglichkeiten zur Hilfe für Menschen mit Schizophrenie nicht wirklich verbessert. Viele Medikamente, die verschrieben werden, funktionieren bei etwa einem Viertel der Betroffenen nicht gut.

Für die, die nicht auf die typischen Behandlungen ansprechen, wird oft Clozapin empfohlen. Clozapin ist ne spezielle Art von Antipsychotikum. Studien haben gezeigt, dass es tendenziell besser wirkt als andere Antipsychotika, besonders bei denen, die auf andere Behandlungen nicht reagieren. Diese Wirksamkeit wurde in verschiedenen Studien, sowohl in klinischen Tests als auch im echten Leben, festgestellt. Allerdings hat Clozapin auch erhebliche Nebenwirkungen, wie Gewichtszunahme und Sedierung, und es kann zu ernsten Gesundheitsrisiken führen, wie einem Abfall der weissen Blutkörperchen. Wegen dieser Risiken wird es in der Regel nur für die verschrieben, die eine Behandlungsresistente Schizophrenie haben. Leider bekommen mehr als die Hälfte derjenigen, die es ausprobieren, nicht die erwartete Linderung ihrer Symptome, was zu unnötigen Nebenwirkungen führt. Daher besteht ein dringender Bedarf, genauer zu untersuchen, wie Clozapin bei der Behandlung von Schizophrenie wirkt, sowohl allgemein als auch für die, die resistent gegen Behandlungen sind.

Was verursacht Schizophrenie?

Zu verstehen, was Schizophrenie verursacht, ist kompliziert. Forschungen deuten darauf hin, dass Genetik eine entscheidende Rolle spielt, zusammen mit verschiedenen Umweltfaktoren. Es gibt ein wachsendes Interesse im Bereich der Epigenetik, die untersucht, wie die Genaktivität sich ändern kann, ohne die DNA-Sequenz selbst zu verändern. Das kann verschiedene Modifikationen umfassen, die beeinflussen, wie Gene exprimiert werden. Eine bekannte Modifikation ist die DNA-Methylierung. Sie spielt eine wesentliche Rolle bei der Regulierung der Genaktivität und kann beeinflussen, wie der Körper und das Gehirn einer Person funktionieren.

Neuere Studien haben untersucht, wie die DNA-Methylierung bei Menschen mit Schizophrenie variieren könnte. Gross angelegte Studien haben bemerkenswerte Unterschiede in den Mustern der DNA-Methylierung festgestellt, wenn man Personen mit Schizophrenie mit denen ohne die Erkrankung vergleicht. Es ist wichtig zu beachten, dass einige dieser Unterschiede besonders bei Personen zu beobachten waren, die mit Clozapin behandelt wurden, aber es ist unklar, ob diese Veränderungen auf Clozapin selbst oder andere Aspekte, die mit Behandlungsresistenz verbunden sind, zurückzuführen sind.

Die Rolle von Clozapin

Vorläufige Studien, insbesondere an Tieren, haben gezeigt, dass Clozapin die Art und Weise verändern kann, wie bestimmte Gene im Gehirn exprimiert werden. Studien mit Menschen waren jedoch weniger klar und oft durch Faktoren wie Unterschiede in der individuellen Biologie und das Fehlen strenger Kontrollen eingeschränkt.

Traditionelle Studien, die Leute mit Schizophrenie vergleichen, die Clozapin genommen haben, mit denen, die es nicht gemacht haben, liefern oft kein vollständiges Bild. Diese Studien können die zeitlichen Veränderungen übersehen, die eintreten könnten, und die kausalen Verbindungen zwischen der Medikation und DNA-Veränderungen. Ein effektiverer Ansatz wäre, dieselben Personen über die Zeit zu betrachten, während sie mit der Clozapin-Behandlung beginnen, sodass Forscher Änderungen in ihrer DNA und Zelltypen verfolgen können.

Forschungsdesign

Die betreffende Studie konzentrierte sich darauf zu verstehen, wie Clozapin die DNA-Veränderungen über die Zeit beeinflusst, indem Daten von zwei verschiedenen europäischen Zentren gesammelt wurden. Die Teilnehmer waren Erwachsene, die gerade dabei waren, mit der Clozapin-Behandlung zu beginnen, und die mindestens drei Monate vorher kein Clozapin genommen hatten. Ziel war es, Blutproben zu verschiedenen Zeitpunkten während der Behandlungsperiode zu sammeln, um mögliche Veränderungen in der DNA-Methylierung zu analysieren.

Rekrutierung der Teilnehmer

Die Teilnehmer wurden von zwei Standorten rekrutiert: King’s College London in Grossbritannien und dem Universitätsklinikum in Utrecht, Niederlande. Um teilzunehmen, mussten die Teilnehmer mit Schizophrenie oder verwandten Störungen diagnostiziert sein und mindestens zwei andere Antipsychotika ohne Erfolg ausprobiert haben. Nach dem Erhalt der informierten Einwilligung wurden diese Teilnehmer gebeten, über mehrere Monate Blutproben zu entnehmen, während sie mit Clozapin begannen.

Sammlung und Verarbeitung der Proben

Während der sechs Monate der Studie nahmen die Teilnehmer bis zu fünf Besuche wahr. Bei jedem Besuch wurden Blutproben zur DNA-Analyse entnommen. Zu Beginn wurden Blutproben vor dem Start von Clozapin gesammelt, gefolgt von Proben, die nach unterschiedlicher Behandlungsdauer entnommen wurden. Ein wichtiger Aspekt der Studie war sicherzustellen, dass Proben von den gleichen Personen in derselben Charge verarbeitet wurden, um Inkonsistenzen in den Ergebnissen durch Variationen bei der Handhabung zu minimieren.

Analyse der DNA-Veränderungen

Die Forscher wollten messen, wie sich die DNA-Methylierung im Verlauf der Clozapin-Behandlung veränderte. Sie verwendeten mehrere Schritte, um die Qualität und Genauigkeit ihrer Daten sicherzustellen. Es gab verschiedene Kontrollen, um sicherzustellen, dass die DNA-Proben korrekt verarbeitet wurden und dass alle Faktoren, die die Proben beeinflussen könnten, identifiziert wurden.

Qualitätskontrolle

Die Forscher führten strenge Kontrollen der DNA-Daten durch, um Proben, die nicht den Qualitätsstandards entsprachen, auszuschliessen. Dazu gehörte das Herausfiltern von Proben mit niedriger Signalintensität und das Sicherstellen, dass alle Proben, wo möglich, von genetisch identischen Individuen stammten. Schliesslich analysierten sie Daten von einer erheblichen Anzahl von DNA-Stellen über die Genome der Teilnehmer.

Zentrale Ergebnisse

Die Studie hatte das Ziel zu verstehen, wie Clozapin die DNA-Methylierung und die Zellzusammensetzung bei Patienten mit behandlungsresistenter Schizophrenie beeinflusst. Sie wollten sehen, ob es konsistente Veränderungen gab und ob die beobachteten Muster mit den Ergebnissen früherer Studien zur Schizophrenie übereinstimmten.

Veränderungen in den Blutkörperchen

Ein interessantes Ergebnis betraf das Blut. Die Forscher schauten sich an, wie sich die Anteile der verschiedenen Arten von Blutkörperchen während der Behandlung veränderten. Insbesondere beobachteten sie einen vorübergehenden Rückgang der B-Zellen, einer Art von weissen Blutkörperchen, während des ersten Teils der Clozapin-Behandlung, gefolgt von einer allmählichen Rückkehr zu den Basiswerten.

Veränderungen der DNA-Methylierung

In Bezug auf die DNA-Methylierung identifizierten die Forscher mehrere spezifische Stellen, an denen sich die Werte während der Clozapin-Behandlung signifikant veränderten. Sie fanden heraus, dass einige Veränderungen in den DNA-Methylierungsmustern ähnlich waren wie die, die in früheren Studien zur Schizophrenie beobachtet wurden.

Vergleich mit früheren Studien

Die Studie verglich ihre Ergebnisse mit bestehenden Daten zur Schizophrenie aus anderen Forschungsanstrengungen und zeigte, dass viele der festgestellten DNA-Veränderungen mit der Clozapinanwendung in Verbindung stehen könnten und nicht nur mit der Diagnose. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Clozapin Veränderungen in bestimmten Genen verursachen kann, die zuvor mit Schizophrenie in Verbindung gebracht wurden.

Auswirkungen auf die Behandlung

Die Ergebnisse dieser Studie haben wichtige Auswirkungen darauf, wie Clozapin funktioniert und wie es Menschen mit Schizophrenie beeinflussen kann. Da viele Patienten nicht auf die typischen Behandlungen ansprechen, bietet Clozapin eine potenziell lebensverändernde Option, auch wenn es eigene Risiken birgt.

Zukünftige Richtungen

Zukünftige Forschungen könnten sich darauf konzentrieren, wie die Behandlung mit Clozapin verbessert werden kann, insbesondere für die, die nicht gut darauf reagieren. Indem man die biologischen Veränderungen, die mit der Behandlung verbunden sind, versteht, ist es möglich, neue Strategien zu identifizieren, um Schizophrenie effektiver zu behandeln.

Fazit

Zusammenfassend beleuchtet diese Studie die Beziehung zwischen der Clozapinbehandlung und Veränderungen in der DNA-Methylierung und Zellzusammensetzung bei Patienten mit behandlungsresistenter Schizophrenie. Sie betont die Bedeutung, diese Veränderungen über die Zeit zu betrachten, anstatt sich nur auf Querschnittvergleiche zu verlassen. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Rolle von Clozapin bei der Modifizierung der DNA zur Wirksamkeit bei der Behandlung bestimmter Personen mit Schizophrenie beitragen könnte, was die Notwendigkeit für fortlaufende Forschung hervorhebt, um diese Beziehungen vollständig zu verstehen und die Behandlungsoptionen zu verbessern.

Originalquelle

Titel: Longitudinal changes in DNA methylation associated with clozapine use in treatment-resistant schizophrenia from two international cohorts

Zusammenfassung: The second-generation antipsychotic clozapine is used as a medication for treatment-resistant schizophrenia. It has previously been associated with epigenetic changes in pre-clinical rodent models and cross-sectional studies of treatment-resistant schizophrenia. Cross-sectional studies are susceptible to confounding, however, and cannot disentangle the effects of diagnosis and medication. We therefore profiled DNA methylation in sequential blood samples (n=126) from two independent cohorts of patients (n=38) with treatment-resistant schizophrenia spectrum disorders who commenced clozapine after study enrolment and were followed up for up to six months. We identified significant non-linear changes in cell-type proportion estimates derived from DNA methylation data - specifically B-cells - associated with time on clozapine. Mixed effects regression models were used to identify changes in DNA methylation at specific sites associated with time on clozapine, identifying 37 differentially methylated positions (DMPs) (p < 5x10-5) in a linear model and 90 DMPs in a non-linear quadratic model. We compared these results to data from our previous epigenome-wide association study (EWAS) meta-analysis of psychosis, finding evidence that many previously identified DMPs associated with schizophrenia and treatment-resistant schizophrenia might reflect exposure to clozapine. In conclusion, our results indicate that clozapine exposure is associated with changes in DNA methylation and cellular composition. Our study shows that medication effects might confound many case-control studies of neuropsychiatric disorders performed in blood.

Autoren: Amy Gillespie, E. M. Walker, E. Hannon, G. McQueen, K.-V. Sendt, A. Avila, J. Lally, C. Okhuijsen-Pfeifer, M. Van der Horst, A. Hasan, E. Dempster, J. Burrage, J. Bogers, D. Cohen, M. Boks, A. Egerton, J. Luykx, J. Mill, J. MacCabe

Letzte Aktualisierung: 2023-11-17 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.23298669

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.11.17.23298669.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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