Studie: Über 1.200 Autismus-Risikogene konvergieren in zwei Gehirnzuständen

Mehr als 1.200 Gene wurden mit Autismus-Spektrum-Störungen in Verbindung gebracht, doch neue Forschungsergebnisse, die am 18. September 2026 in Science veröffentlicht wurden, zeigen, dass diese enorme genetische Vielfalt in nur zwei gegensätzliche molekulare Zustände im Gehirn mündet – ein Befund, der die Art und Weise, wie Wissenschaftler die Erkrankung untersuchen und schließlich behandeln, verändern könnte.medicalxpress

Ein Team unter der Leitung von Professor Kim Eunjoon vom Center for Synaptic Brain Dysfunctions des Institute for Basic Science analysierte 1.008 RNA-Sequenzierungsprofile aus dem präfrontalen Kortex von 17 genetisch veränderten Mauslinien, die jeweils eine unterschiedliche Autismus-Risikomutation trugen. Anstatt Hunderte verschiedener Störungsmuster zu finden, identifizierten die Forscher eine wiederkehrende molekulare Trennlinie: Eine Gruppe von Mäusen zeigte eine verringerte Expression von Genen, die an der synaptischen Kommunikation beteiligt sind, bei gleichzeitig erhöhter Chromatin- und RNA-Verarbeitungsaktivität, während eine zweite Gruppe das spiegelbildliche Muster aufwies.neurosciencenews+2

Eine molekulare Wippe, geformt durch den Kontext

Die Gruppierungen waren nicht allein durch die Genetik festgelegt. Bei sieben der 17 Mauslinien sortierten sich Männchen und Weibchen mit derselben Mutation in entgegengesetzte molekulare Gruppen. Die Klassifizierungen verschoben sich zudem über die Entwicklungsstadien hinweg und waren im Hippocampus weitaus weniger ausgeprägt als im präfrontalen Kortex, was darauf hindeutet, dass Geschlecht, Alter und Gehirnregion das molekulare Ergebnis einer bestimmten Mutation beeinflussen.neurosciencenews+1

Die Einzelkern-RNA-Sequenzierung von etwa einer Million individueller Zellen aus 205 Mäusen bestätigte, dass diese Muster aus koordinierten, netzwerkweiten Verschiebungen über verschiedene neuronale und gliale Zellpopulationen hinweg entstehen und nicht aus einem einzelnen defekten Zelltyp.news-medical+1

"Viele verschiedene genetische Mutationen konvergieren in eine begrenzte Anzahl molekularer Gehirnzustände, was einen Rahmen für das Verständnis von Autismus auf der Ebene gemeinsamer Biologie statt individueller Gene bietet", sagte die Co-Korrespondenzautorin Dr. Bae Mihyun.medicalxpress

Medikamentenreaktionen unterscheiden sich je nach molekularem Profil

Die beiden Gruppen reagierten auch unterschiedlich auf eine frühe postnatale Exposition gegenüber Fluoxetin und Lithium. Die Modelle der Gruppe 1 zeigten eine konsistentere Normalisierung der Genexpression in Richtung der Kontrollmuster, während Gruppe 2 variable, heterogene Reaktionen aufwies. Keines der Medikamente kehrte die zugrunde liegenden Verschiebungen in den Zelltyp-Proportionen um, was darauf hindeutet, dass ihre Wirkungen auf spezifische Transkriptionsschaltkreise beschränkt waren.biz.chosun+2

Als die Forscher Daten aus dem präfrontalen Kortex von 40 autistischen Individuen und 17 neurotypischen Kontrollpersonen untersuchten, entdeckten sie zwei analoge menschliche Untergruppen mit entgegengesetzten synaptischen Genaktivitätsmustern, obwohl menschliche Proben ausgeprägtere Immun- und Entzündungssignale zeigten. Die Autoren warnen, dass die Ergebnisse noch nicht zur Diagnose klinischer Subtypen oder zur Steuerung der Medikamentenwahl verwendet werden können.neurosciencenews+1

"Anstatt zu fragen, welches Gen mutiert ist, haben wir gefragt, ob verschiedene Mutationen gemeinsame molekulare Muster im Gehirn erzeugen", sagte Kim Eunjoon. "Diese Perspektive enthüllte ein überraschendes Maß an Konvergenz über genetisch unterschiedliche Formen von Autismus hinweg."medicalxpress