„Vertrauens“-Hormon Oxytocin im Zentrum seltener genetischer Störung gefunden

„Vertrauens“-Hormon Oxytocin im Zentrum seltener genetischer Störung gefunden

Studie zeigt, dass die hormonelle Reaktion bei Menschen mit Williams-Syndrom stärker ist, was Aufschluss über die biologischen Grundlagen sozialer Störungen gibt

LA JOLLA, CA – Das Hormon Oxytocin – wegen seiner Rolle bei der Stimulierung emotionaler Reaktionen oft als „Vertrauenshormon“ oder „Liebeshormon“ bezeichnet – spielt eine wichtige Rolle dabei Williams-Syndrom (WS), laut einer am 12. Juni 2012 veröffentlichten Studie PLoS ONE.

Die Studie, eine Zusammenarbeit zwischen Wissenschaftlern des Salk Institute for Biological Studies und dem University of Utahfanden heraus, dass Menschen mit WS die Hormone Oxytocin und Arginin-Vasopressin (AVP) ausschütten, wenn sie emotionalen Auslösern ausgesetzt sind.

Die Erkenntnisse können zum Verständnis menschlicher Emotions- und Verhaltenssysteme beitragen und zu neuen Behandlungen für verheerende Krankheiten wie WS, posttraumatische Belastungsstörung, Angstzustände und möglicherweise sogar andere führen Autismus.

Kirsten Gilham, eine junge Frau mit Williams-Syndrom, unterzieht sich einem ERP-Test – einem ereignisbezogenen Potenzialtest. Der Test misst die elektrische Aktivität des Gehirns auf der Ebene der Kopfhaut.

Bild: Mit freundlicher Genehmigung des Salk Institute for Biological Studies

„Das Williams-Syndrom resultiert aus einer sehr eindeutigen genetischen Deletion, die es uns ermöglicht, die genetischen und neuronalen Grundlagen des Sozialverhaltens zu erforschen“, sagt er Ursula Bellugi, der Direktor von Salk's Labor für kognitive Neurowissenschaften und ein Co-Autor des Artikels. „Diese Studie liefert uns entscheidende Informationen über Gene und Gehirnregionen, die an der Kontrolle von Oxytocin und Vasopressin beteiligt sind, Hormonen, die bei anderen Erkrankungen eine wichtige Rolle spielen könnten.“

WS entsteht durch ein fehlerhaftes Rekombinationsereignis während der Entwicklung von Spermien oder Eizellen. Das hat zur Folge, dass praktisch jedem mit WS genau der gleiche Satz an Genen fehlt (25 bis 28 Gene fehlen in einer von zwei Kopien von Chromosom 7). Es gibt auch seltene Fälle, in denen Personen ein oder mehrere Gene behalten, die die meisten Menschen mit dieser Störung verloren haben.

Für Kinder mit WS sind Menschen viel verständlicher als unbelebte Objekte. Trotz unzähliger gesundheitlicher Probleme sind sie äußerst gesellig, fühlen sich unwiderstehlich zu Fremden hingezogen und bestehen auf Blickkontakt. Sie haben eine Affinität zur Musik. Sie leiden aber auch unter erhöhter Angst, haben einen durchschnittlichen IQ von 60, leiden unter schweren räumlichen Sehproblemen und leiden unter Herz-Kreislauf- und anderen Gesundheitsproblemen. Trotz ihres Wunsches, sich mit Menschen anzufreunden, fällt es ihnen schwer, soziale Beziehungen aufzubauen und aufrechtzuerhalten, was überhaupt nicht verstanden wird, aber vielen Menschen ohne WS zu schaffen machen kann.

In der neuen Studie unter der Leitung von Dr. Julie R. Korenberg, Professorin an der University of Utah und außerordentliche Professorin bei Salk, führten die Wissenschaftler eine Studie mit 21 Teilnehmern durch, 13 mit WS und einer Kontrollgruppe aus acht Personen ohne diese Störung. Die Teilnehmer wurden im Cedars-Sinai Medical Center in Los Angeles untersucht. Da Musik bekanntermaßen ein starker emotionaler Reiz ist, forderten die Forscher die Teilnehmer auf, Musik zu hören.

Bevor die Musik gespielt wurde, wurde den Teilnehmern Blut abgenommen, um den Ausgangswert für Oxytocin zu bestimmen, und diejenigen mit WS hatten dreimal so viel des Hormons wie diejenigen ohne das Syndrom. Außerdem wurde in regelmäßigen Abständen Blut abgenommen, während die Musik lief, und anschließend analysiert, um schnelle Veränderungen der Oxytocin- und AVP-Spiegel in Echtzeit festzustellen. Andere Studien haben untersucht, wie Oxytocin die Emotionen beeinflusst, wenn es Menschen künstlich zugeführt wird, beispielsweise durch Nasensprays. Dies ist jedoch eine der ersten bedeutenden Studien, die natürlich auftretende Veränderungen des Oxytocinspiegels schnell und in Echtzeit misst, wenn Menschen eine emotionale Reaktion erfahren.

Nach außen hin gab es kaum Reaktionen auf die Musik, doch als die Blutproben analysiert wurden, waren die Forscher freudig überrascht. Die Analysen zeigten, dass der Oxytocin-Spiegel und in geringerem Maße der AVP-Spiegel bei den WS-Teilnehmern nicht nur angestiegen war, sondern zu steigen begann, während bei den Teilnehmern ohne WS sowohl der Oxytocin- als auch der AVP-Spiegel weitgehend unverändert blieben, während sie Musik hörten.

Korenberg glaubt, dass die Blutanalysen stark darauf hindeuten, dass Oxytocin und AVP bei Menschen mit WS nicht richtig reguliert werden und dass die Verhaltensmerkmale, die für Menschen mit WS typisch sind, mit diesem Problem zusammenhängen.

„Das zeigt, dass Oxytocin sehr wahrscheinlich stark an der emotionalen Reaktion beteiligt ist“, sagt Korenberg.

Um die Genauigkeit der Ergebnisse sicherzustellen, wurden die Teilnehmer des Tests auch gebeten, ihre Hände in 60 Grad Fahrenheit warmes Wasser zu legen, um auf negativen Stress zu testen. Dabei wurden die gleichen Ergebnisse erzielt wie beim Hören von Musik. Bei Personen mit WS kam es zu einem Anstieg von Oxytocin und AVP, bei Personen ohne WS-Syndrom jedoch nicht.

Zusätzlich zum Musikhören hatten die Studienteilnehmer bereits drei soziale Verhaltenstests absolviert, bei denen die Bereitschaft, auf Fremde zuzugehen und mit ihnen zu sprechen, emotionale Zustände sowie verschiedene Bereiche des Anpassungs- und Problemverhaltens bewertet wurden. Diese Testergebnisse deuten darauf hin, dass ein erhöhter Oxytocinspiegel sowohl mit einem erhöhten Wunsch nach sozialer Interaktion als auch mit einer verminderten Fähigkeit, soziale Signale zu verarbeiten, zusammenhängt – eine zweischneidige Botschaft, die manchmal sehr nützlich sein kann, zum Beispiel während der Werbung, in anderen jedoch schädlich , wie in WS.

„Der Zusammenhang zwischen abnormalen Oxytocin- und AVP-Spiegeln und verändertem Sozialverhalten bei Menschen mit Williams-Syndrom weist auf überraschende, völlig unerwartete gelöschte Gene hin, die an der Regulierung dieser Hormone und der menschlichen Geselligkeit beteiligt sind“, sagte Korenberg. „Es deutet auch darauf hin, dass die einfache Charakterisierung von Oxytocin als ‚Liebeshormon‘ möglicherweise übertrieben ist. Die Daten zeichnen ein weitaus komplizierteres Bild.“

Die Studienergebnisse deuten insbesondere darauf hin, dass die fehlenden Gene die Freisetzung von Oxytocin und AVP durch den Hypothalamus und die Hypophyse beeinflussen. Der etwa perlmuttgroße Hypothalamus befindet sich direkt über dem Hirnstamm und produziert Hormone, die die Körpertemperatur, Hunger, Stimmung, Sexualtrieb, Schlaf, Hunger und Durst sowie die Freisetzung von Hormonen aus vielen Drüsen, einschließlich der Hypophyse, steuern. Die etwa erbsengroße Hypophyse steuert viele andere Drüsen, die für die Hormonsekretion verantwortlich sind.

Insgesamt, sagen die Forscher, zeichnen ihre Ergebnisse ein sehr hoffnungsvolles Bild, und die Studie verspricht, den Fortschritt bei der Behandlung von WS und möglicherweise Autismus und Angstzuständen durch die Regulierung dieser Schlüsselakteure im menschlichen Gehirn und in den Emotionen, Oxytocin und Vasopressin, zu beschleunigen.

Die Studie wurde vom. Finanziert National Institutes of Health und die McDonnell Foundation.

Über das Salk Institute for Biological Studies:

Das Salk Institute for Biological Studies ist eine der weltweit herausragenden Grundlagenforschungseinrichtungen, in der international renommierte Dozenten in einem einzigartigen, kollaborativen und kreativen Umfeld grundlegende Fragen der Biowissenschaften untersuchen. Salk-Wissenschaftler konzentrieren sich sowohl auf Entdeckungen als auch auf die Betreuung zukünftiger Forschergenerationen und leisten bahnbrechende Beiträge zu unserem Verständnis von Krebs, Alterung, Alzheimer, Diabetes und Infektionskrankheiten, indem sie Neurowissenschaften, Genetik, Zell- und Pflanzenbiologie und verwandte Disziplinen studieren.

Die Leistungen der Fakultät wurden mit zahlreichen Ehrungen gewürdigt, darunter Nobelpreise und Mitgliedschaften in der National Academy of Sciences. Das 1960 vom Polioimpfpionier Jonas Salk, MD, gegründete Institut ist eine unabhängige gemeinnützige Organisation und ein architektonisches Wahrzeichen.