Wie findet ein Psychiater heraus, ob sein Patient psychisch krank ist? Indem er ihn fragt: Können Sie sich über nichts freuen und kommen morgens nicht aus dem Bett? Kriegen Sie Panik, wenn Sie in eine U-Bahn steigen müssen? Nach einem ausführlichen Gespräch stellt er dann eine Diagnose: Depression, Angststörung oder Schizophrenie. Anders als bei Nierenkrebs oder Diabetes helfen Bluttests und Ultraschalluntersuchungen dabei höchstens, um eine körperliche Ursache auszuschließen. Physisch zeigen die meisten Seelenleiden erst mal keine Spuren.

Was Humangenetiker der University of California, Los Angeles nun aber herausgefunden haben, stellt diese Lehrmeinung infrage: Verschiedene psychische Krankheiten scheinen im Gehirn eine Art molekularen Fingerabdruck zu hinterlassen. Und der ist sich bei verschiedenen Leiden auch noch erstaunlich ähnlich. Für die Studie, die heute im Fachblatt Science erscheint (Geschwind et al. 2018), untersuchten sie bestimmte Moleküle des Erbguts in den Gehirnen von 700 Verstorbenen. 50 davon litten an Autismus, 150 an Schizophrenie, knapp 100 an einer manisch-depressiven Störung, 87 an einer Depression und 17 waren alkoholkrank. Die Ergebnisse verglichen sie mit dem Erbgut aus 300 Gehirnen von Menschen, die zeitlebens keine psychischen Erkrankungen hatten.

Schon länger weiß man, dass genetische Veränderungen in der Entstehung vieler psychischer Störungen eine wichtige Rolle spielen. Wer bestimmte Gene geerbt hat, erkrankt später häufiger an einer Depression (Nature Genetics: Hyde et al., 2016) oder an Schizophrenie (Nature: Schizophrenia Working Group, 2014). Genanalysen können aber in den seltensten Fällen genau vorhersagen, ob jemand eine Angststörung entwickelt oder depressiv wird, denn die Umwelt – soziale und biologische Einflüsse – spielt eine mindestens ebenso große Rolle. So kann jemand, dessen Gene ihm ein hohes Risiko für eine psychische Störung bescheinigen, sein Leben lang davon verschont bleiben. Viel wichtiger als die Gensequenz könnte also sein, welche Gene aktiv sind, also abgelesen werden. Und genau danach suchten die Genetikerinnen und Genetiker um Daniel Geschwind in den Gehirnen der verstorbenen psychisch Kranken.

Deshalb analysierten sie nicht die DNA, auf der die Gene kodiert sind, sondern die RNA der Gehirnzellen. RNA-Moleküle sind kleine Kopien der DNA. Wenn ein Gen besonders aktiv ist, entstehen besonders viele RNA-Kopien. Genutzt wird die RNA in den Zellen, um Proteine herzustellen. Der Vorgang – vom Gen mit seiner DNA über die RNA bis zum Protein – heißt Genexpression. Die Proteine, die bei der Genexpression entstehen, legen fest, wie sich eine Zelle verhält. Die Zusammensetzung der Proteine entscheidet mit darüber, was etwa in Herz, Leber, Niere oder eben dem Gehirn passiert.

"Wir haben molekulare Signaturen der Erkrankungen gefunden"

Nachdem die Forscher die RNA analysiert hatten, verglichen sie diese zwischen Gesunden und psychisch Kranken. Und tatsächlich fanden die Forscherinnen und Forscher, dass die Genexpression unter den meisten psychischen Erkrankungen deutlich anders war als bei Gesunden: Verschiedene Gene, die bei Gesunden aktiv waren, traten bei den Kranken kaum zum Vorschein, und Gene, die bei den verschiedenen Erkrankungen wie wild in Proteine umgesetzt wurden, blieben bei Gesunden stumm.

"Die Ergebnisse liefern uns molekulare, pathologische Signaturen der Erkrankungen – was ein großer Schritt nach vorne ist", sagt Daniel Geschwind, Hauptautor der Studie. Und noch etwas fand die Studie heraus: Bei Patienten, die an Autismus, Schizophrenie oder einer manisch-depressiven Störung litten, war die Signatur sehr ähnlich. Und auch bei Patienten mit Schizophrenie, manisch-depressiven Störungen und Depressionen gab es große Überschneidungen.

Etwas, was sich mit klinischen Beobachtungen deckt, wie Dan Rujescu erklärt, Professor für Psychiatrie am Uniklinikum Halle (Saale) und Experte für die Genetik psychiatrischer Erkrankungen: "Auch wenn es große Unterschiede zwischen den Erkrankungen gibt, sehen wir öfter Patienten, die Mischbilder zeigen, zum Beispiel zwischen Schizophrenie und manisch-depressiven Störungen. Genau das spiegelt sich in den Ergebnissen der Studie wider."

Den verschiedenen psychischen Erkrankungen aber lag nicht der gleiche molekulare Fingerabdruck zugrunde. Im Gegenteil: Die US-Forscher fanden auch deutliche Unterschiede. Bei Depressionspatienten wurden Gene abgelesen, die die Hypothalamus-Hypophysen-Achse, einer der zentralen Hormonkreisläufe des Körpers, durcheinanderbrachten. Und bei Autismus-Patienten waren Gene aktiv, die die Funktion der Mikroglia, Immunzellen im Stützgewebe des Gehirns, regulieren.

Die Ergebnisse, sagt Geschwind, "bieten eine Grundlage für das Verständnis über die Mechanismen hinter den Krankheiten. Das könnte helfen, Therapien zu entwickeln, die genau darauf abzielen".