Diagnostischer Wert lymphozytärer Dopaminrezeptorexpression
Diagnostic value of lymphocyte dopamine receptor expression
Wissenschaftsdisziplinen
Medizinisch-theoretische Wissenschaften, Pharmazie (100%)
Keywords
-
Receptors,
Dopamine,
Human,
RNA messenger,
Diagnosis,
Lymphocytes,
Neuropsychological Tests
Ziel dieses Projektes ist die Beantwortung der Frage, inwieweit es einen quantitativen Zusammenhang zwischen der Expression von Dopaminrezeptoren in menschlichen Lymphozyten und im Zentralnervensystem gibt. Damit soll untersucht werden, inwieweit die quantitative Bestimmung lymphozytärer Dopaminrezeptorexpression als vergleichsweise billiges und einfach zu handhabendes diagnostisches Verfahren zur Messung des Zustandes des zerebralen Dopaminsystems genützt werden kann. Hintergrund: Es ist bekannt, dass das zerebrale Dopaminsystem eine zentrale pathophysiologische Rolle in einer Reihe weitverbreiteter neuropsychiatrischer Erkrankungen, wie z.B. Schizophrenie, Parkinson und Suchterkrankungen, spielt. Allerdings kann der Zustand dieses Systems im lebenden menschlichen Gehirn gegenwärtig nur durch teure und methodische aufwendige bildgebende Verfahren gemessen werden. Indirekte Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen lymphozytärer und zerebraler Dopaminrezeptorexpression zeigen eine diagnostische Alternative auf, allerdings wurde dieser Zusammenhang bis heute nicht durch direkten Vergleich untersucht. Methode: Die Studie besteht aus 2 Experimenten, in denen die Intensität lymphozytärer mRNA Dopaminrezeptorexpression - bestimmt mittels Realtime RT-PCR - 1. mit der zerebralen Dopaminrezeptorexpression unter post-mortem Konditionen und 2. mit neuropsychologischen Testergebnissen, die bekannterweise mit der zerebralen Dopaminrezeptorexpression korrelieren, bei gesunden Testpersonen verglichen wird. Die Ergebnisse des zweiten Experiments werden in einem 6-monatigen Zeitabstand auf Replizierbarkeit getestet. Im zweiten Experiment wird im besonderen auch der Einfluss von Zigarettenrauchen untersucht, da dieses mit einer veränderten lymphozytären Dopaminrezeptorexpression korreliert. Ebenso wird in dieser Studie erstmals der Anteil der verschiedenen Lymphozyten-Subpopulationen in der Expression der verschiedenen Dopaminrezeptoren untersucht und im ersten Experiment werden cDNA Datenbanken angelegt, mittels denen in Zukunft weitere Studien über potentielle periphere Marker durchgeführt werden können. Praktische Konsequenz: Falls in dieser Studie ein Zusammenhang zwischen lymphozytärer und zerebraler Dopaminrezeptorexpression verifiziert wird, kann die quantitative Messung lymphozytärer Dopaminrezeptorexpression in Zukunft als diagnostische Alternative bei neuropsychiatrischen Erkrankungen unter Beteiligung des Dopaminsystems verwendet werden und damit einen wesentlichen Beitrag in der medizinischen Betreuung und Erforschung der neurobiologischen Hintergründe dieser Erkrankungen leisten.
lymphozytärer Dopaminrezeptorexpression und zerebraler dopaminerger Neurotransmission beim Menschen. Von den Resultaten erhofften wir uns neue Aufschlüsse über die potentielle diagnostische Nutzbarkeit lymphozytärer Dopaminrezeptorexpression bei neuropsychiatrischen Erkrankungen, die das zerebrale Dopaminsystem betreffen. Im Rahmen der durchgeführten Experimente ergaben sich primär folgende Hauptresultate: 1) eine deutliche Geschlechtsabhängigkeit in fast allen gewonnenen Befunden, und 2) unter den verschiedenen Komponenten des lymphozytären Dopaminsystems scheint am ehesten der Dopamin D3 Rezeptor (DRD3) Information über die zerebrale dopaminerge Neurotransmission zu enthalten, dies allerdings nur bei Männern. Die lymphozytäre DRD3 mRNA Expression zeigte eine hohe zeitliche Stabilität über das untersuchte 6-Monats Intervall bei den männlichen Studienteilnehmern (r=0.91, p<0.0001), aber nur eine moderate zeitliche Stabilität bei den weiblichen Studienteilnehmern (r=0.54, p<0.05). Bei den männlichen, nicht aber bei den weiblichen Studienteilnehmern ergab sich eine signifikante Korrelation zwischen lymphozytärer DRD3 mRNA Expression und dem perseveration score des Wisconsin Card Sorting Tests (r=0.35, p<0.05). Eine detailliertere Analyse der Befunde ergab sich bei der zusätzlichen Erhebung des Ruhe-Plasmaspiegel für Adrenalin. Es zeigte sich eine deutliche negative Korrelation zwischen der lymphozytären DRD3 mRNA Expression und dem Plasmaspiegel für Adrenalin (r=-0.40, p<0.001; geschlechtsunabhängig). Bei Frauen, nicht aber bei Männern korrelierte der Plasmaspiegel für Adrenalin mit dem perseveration score des Wisconsin Card Sorting Tests (r=-0.40 p<0.01). Dieser Befund wird von uns erstmalig in der wissenschaftlichen Literatur beschrieben und stellt ein herausragendes Resultat dieses Projektes dar. Als interessanter Nebenbefund ergab sich eine deutliche Geschlechtsabhängigkeit in den psychometrischen Eigenschaften eines von uns entwickelten Schokoladentests. Dieses Resultat war unabhängig von potentiell geschlechtsabhängigen diätischen Kognitionen und deutet wie die primären Resultate des Projektes auf eine Geschlechtsabhängigkeit zerebraler katecholaminerger Neurotransmission. Zusammenfassend deuten alle Ergebnisse dieses Projektes auf einen signifikanten Geschlechtsunterschied in verschiedenen Bereichen der zerebralen und peripheren katecholaminergen Physiologie. Dieser Unterschied wurde in den letzten Jahren zunehmend auch von anderen Gruppen beschrieben und erfordert weiterführende detaillierte Untersuchungen.
Research Output
- 52 Zitationen
- 3 Publikationen
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2006
Titel [35S]GTP?S binding at the human dopamine D4 receptor variants hD4.2, hD4.4 and hD4.7 following stimulation by dopamine, epinephrine and norepinephrine DOI 10.1016/j.ejphar.2005.11.063 Typ Journal Article Autor Czermak C Journal European Journal of Pharmacology Seiten 20-24 -
2008
Titel Baseline plasma epinephrine levels predict Wisconsin Card Sorting Test scores in healthy volunteers DOI 10.1016/j.psyneuen.2008.10.015 Typ Journal Article Autor Czermak C Journal Psychoneuroendocrinology Seiten 625-628 -
2004
Titel Dopamine receptor D3 mRNA expression in human lymphocytes is negatively correlated with the personality trait of persistence DOI 10.1016/j.jneuroim.2004.01.009 Typ Journal Article Autor Czermak C Journal Journal of Neuroimmunology Seiten 145-149