Stressresistenz – wer ist zuständig: Psyche oder Darm?
Seit drei Jahrzehnten geht man zunehmend davon aus, dass sich Stress negativ auf die Gesundheit auswirkt. Stress induziert eine Reihe von Phänotypen, wobei Stressresistenz bzw. Stressanfälligkeit an beiden Extremen des Spektrums rangieren. Das Projekt DE-STRESS identifizierte mögliche Signaturen für Stressresistenz, die künftig eine Basis für Therapien gegen stressinduzierte psychische Erkrankungen darstellen könnten. „Der Schwerpunkt lag für uns auf Aspekten, die das neuroendokrine System und Immunsystem, die synaptische Plastizität und Genexpression im Gehirn wie auch das Mikrobiom im Darm beeinflussen“, erklärt Dr. Anand Gururajan, Marie-Skłodowska-Curie-Stipendiat (MSCA) und Forschungsleiter von DE-STRESS. Unterschiedliche molekulare Signaturen bei entspannten und gestressten Mäusen Die Forscher von DE-STRESS analysierten mit verschiedensten Techniken Mausmodelle, bei denen jeweils Widerstandsfähigkeit oder Anfälligkeit für sozialen Stress induziert wurde. Dabei wiesen die gestressten Mäuse eine deutlich andere hormonelle Signatur auf als ihre entspannten Kollegen. Insbesondere wurden in ihrem Körper höhere Werte des Stresshormons Corticosteron (Cortisol beim Menschen) und auch schwerere Nebennieren gemessen. Diese sind das Organ, das Corticosteron in die Peripherie freisetzt. Weiterhin war bei stressempfindlichen Mäusen die Expression des Corticotropinfaktors CRF (corticotropin releasing factor) im präfrontalen Kortex erhöht. Dieses Gen sorgt für die Freisetzung von Corticosteron. „Besonders überrascht waren wir darüber, dass die Zusammensetzung des Mikrobioms zu Beginn der Studie mit mehreren Endpunkten der Reaktion auf Stress korrelierte. Wichtig ist dieses Ergebnis vor allem deshalb, weil eine Analyse des Mikrobioms zu Beginn der Studie prognostizieren kann, wie ein Organismus auf Stress reagiert“, betont Dr. Gururajan. Forschungshürden und deren Lösung Die Datenanalyse verzögerte sich und musste aufgrund des langen Ausschreibungsverfahrens an der Gasteinrichtung wiederholt werden. „Bei einem unserer Arbeitspakete entschieden wir uns für die hochmoderne Gen-Editing-Technologie CRISPR. Allerdings müssen viele solcher CRISPR-Mäuse gezüchtet werden, um damit Experimente durchführen zu können, und das war recht zeitaufwändig“, erklärt Dr. Gururajan. Deutliche Verzögerungen gab es auch bei der Erzeugung der Viren, die für das In-vivo-Editing des CRF-Gens benötigt werden. Hier war jedoch im Vorfeld genug Spielraum eingeplant worden, damit Dr. Gururajan Daten aus früheren Paketen analysieren, Manuskripte erstellen und wichtige Präsentationen für Konferenzen vorbereiten konnte. Mikrobiom für geplante Stressreduzierung Den Ergebnissen von DE-STRESS zufolge ist die Behandlung stressbedingter psychischer Erkrankungen oder das Induzieren von Stressresistenz über das Darmmikrobiom ein spannender und praktischer Ansatz. Eine der wichtigsten Folgeanalysen beschäftigte sich mit der Suche nach spezifischen psychobiotischen Formulierungen, die in diesem Zusammenhang von Nutzen sein könnten. „Dies“, so Dr. Gururajan, „könnte aussichtsreiche Kooperations- und Kommerzialisierungsmöglichkeiten mit Industriepartnern vorantreiben.“ Aus der Sicht eines MSCA-Stipendiaten fügt er abschließend hinzu: „Mir wurde die Möglichkeit gegeben, dieses hochaktuelle Forschungsvorhaben in die Tat umzusetzen und Daten zu erheben, die für bis zu drei eigene Forschungsarbeiten reichen könnten. Das Stipendium ermöglichte mir die Teilnahme an mehreren Konferenzen in Europa und den Vereinigten Staaten und die Erlangung eines Stipendiums als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Sydney in Australien. Weitere EU-Fördermittel für dieses Programm könnten vor allem eingesetzt werden, um weltweit all jenen zu helfen, die an Depression leiden.“
