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Bibliografische Informationen

Titel

Circadiane Rhythmen und ER-Stress – Genexpression von ARNTL, MAO-A, BiP und CHOP in affektiven Phasen der bipolaren Erkrankung

Kurzfassung

Einleitung: Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit zwei Themen: der molekularen Uhr und dem Endoplasmatischen Retikulum-Stress (ER-Stress) in Bezug auf die bipolare affektive Erkrankung (BD, engl. „bipolar disorder“).
Bipolare Patienten leiden häufig unter einem gestörten circadianen Rhythmus. Die circadiane Zeitgebung erfolgt durch eine rhythmische Expression von Uhrengenen. Die vorliegende Diplomarbeit untersucht Aryl hydrocarbon receptor nuclear translocator-like (ARNTL), eines der essentiellen Uhrengene und die Monoaminooxidase A (MAO-A). MAO-A stellt die Verbindung der molekularen Uhr und der Stimmungsregulation dar, da ARNTL die Transkription von MAO-A aktiviert. Das Enzym Monoaminooxidase A baut die Neurotransmitter Serotonin, Noradrenalin und Dopamin ab. Eine Dysbalance dieser kann zu affektiven Phasen der BD führen.
Durch eine Anstauung fehlgefalteter und ungefalteter Proteine kommt es zum ER-Stress. Die in Folge aktivierte Unfolded Protein Response (UPR) repariert die Zelle oder leitet eine Apoptose ein. Diese Arbeit untersucht Schlüsselgene der UPR, nämlich das Chaperon Binding immunoglobulin protein (BiP) und C/EBP homologous protein (CHOP), welches eine Apoptose einleitet.

Methoden: ARNTL, MAO-A, BiP und CHOP wurden mittels quantitativer Polymerasekettenreaktion (qPCR, engl. quantitative polymerase chain reaction) untersucht. Die Expression der genannten Gene wurde zwischen der BD- (n = 81) und der Kontrollgruppe (n = 54) verglichen. Außerdem wurden die Genexpressionsunterschiede in den verschiedenen Phasen der BD (depressiv: n = 23, manisch: n = 10, euthym: n = 46) analysiert. Ebenso wurde untersucht, ob die Genexpression von ER-Parametern, ARNTL und MAO-A korrelieren.

Ergebnisse: Die BD-Gruppe hatte im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikant höhere BiP-Expression im peripheren Blut (p = .01). BD-PatientInnen in einer depressiven Phase verfügten des Weiteren über eine signifikant erniedrigte ARNTL-Expression im Vergleich zur euthymen Gruppe (p = .047). Die Genexpression von ARNTL korrelierte positiv mit MAO-A (p < .001) und BiP (p = .02). Die Nullhypothesen der weiteren Fragestellungen konnten gegen die Erwartungen nicht verworfen werden.

Konklusion: Ein veränderter circadianer Rhythmus und Veränderungen der UPR scheinen eine entscheidende Rolle in der Pathogenese der BD zu spielen. Die Genexpressionsergebnisse zeigen erstmalig eine Verbindung der molekularen Uhr und der Stimmungsregulation auf Genexpressionsebene im peripheren Blut von BD-StudienteilnehmerInnen. Des Weiteren verdeutlichen die Resultate eine Verbindung zwischen dem ER-Stress und dem circadianen Rhythmus.

Schlagwörter

Circadiane Rhythmen; ER-Stress; bipolare Störung; ARNTL, BiP, CHOP, MAOA, qPCR

Anzahl Seiten

Publikationsjahr

2018

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