Assoziation von Polymorphismen des NRG3-Gens mit der P300-Amplitude im EEG als Endophänotyp der Schizophrenie

Glashauser, Lilya Naomi (2024): Assoziation von Polymorphismen des NRG3-Gens mit der P300-Amplitude im EEG als Endophänotyp der Schizophrenie. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät

Abstract

Schizophrenia is a serious mental illness with enormous consequences for those affected and their families. A multifactorial genesis is assumed. In addition to various risk factors, a polygenetic influence plays a significant role; in the meantime, a large number of genes have been associated with schizophrenia. Neuregulins are proteins which, as growth factors, lead to the activation of various intracellular signalling pathways by binding to their receptors. Neuregulin 3 is a gene that plays a role in embryonic neuronal development and SNPs in NRG3 have already been associated with schizophrenia in various populations as well as with the expression of delusions. Endophenotypes in psychiatry represent neuronal changes or structures underlying a disorder. The detection of these endophenotypes thus forms the link between genotype and disease and offers the possibility of removing ambiguities in the aetiology of schizophrenia. The P300 wave is an event-correlated potential that can be measured in the EEG. Many studies indicate an amplitude reduction of the P300 wave in schizophrenia patients. This dissertation investigates whether associations exist between SNPs of the NRG3 gene and an amplitude change of the P300 wave in the EEG as a potential endophenotype of schizophrenic patients. Sample 1 included 116 patients and 256 controls, each of whom underwent an EEG examination with recording of the P300 wave. In sample 2 of 112 patients, the significant SNPs of the EEG examination were examined for an association with clinical phenotypes using the PANSS scale. The SNPs rs2622807 and rs635481 as well as the haplotypes formed from them could be significantly associated with the amplitude level in the patient group in the derivation Pz, whereby the rarer alleles or the corresponding haplotype were more likely to be found at high amplitude. Another association, also in patients and the Pz derivation and additionally via Cz, was recorded with the haplotype GCC, consisting of the minor alleles of the SNP, rs11595793, rs1336290, rs722982. The haplotype was more frequently found at a lower amplitude. In addition, for 2 of the 3 SNPs, an increased incidence of guilt was observed in the presence of the minor allele. These results indicate an association of polymorphisms of the NRG3 gene and an amplitude change of the P300 wave. However, more research is needed to establish a comparable set of studies and to validate the potential associations between variations in NRG3 and P300 amplitude as an endophenotype.

Abstract

Schizophrenie ist eine gravierende psychische Erkrankung mit enormen Folgen für Betroffene und Angehörige. Es wird von einer multifaktoriellen Genese ausgegangen. Neben unterschiedlichen Risikofaktoren spielt eine polygenetische Einflussnahme eine wesentliche Rolle, inzwischen konnte eine Vielzahl von Genen mit Schizophrenie assoziiert werden. Neureguline sind Proteine, welche als Wachstumsfaktoren durch Bindung an ihre Rezeptoren zu der Aktivierung unterschiedlicher intrazellulärer Signalwege führen. Neuregulin 3 ist ein Gen, welches in der embryonalen neuronalen Entwicklung eine Rolle spielt und SNPs im NRG3 konnten bereits in verschiedenen Bevölkerungsgruppen mit Schizophrenie sowie mit der Ausprägung von Wahn assoziiert werden. Endophänotypen in der Psychiatrie stellen einer Erkrankung zugrunde liegende neuronale Veränderungen oder Strukturen dar. Die Erfassung dieser Endophänotypen bildet somit das Bindeglied zwischen Genotyp und Erkrankung und bietet die Möglichkeit Unklarheiten in der Ätiologie der Schizophrenie zu beseitigen. Die P300-Welle ist ein im EEG messbares Ereignis-korreliertes Potential. Viele Studien weisen auf eine Amplitudenminderung der P300-Welle bei Schizophreniekranken hin. Diese Dissertation untersucht, ob Assoziationen zwischen SNPs des NRG3-Gens und einer Amplitudenveränderung der P300-Welle im EEG als potentieller Endophänotyp schizophrener PatientInnen bestehen. In Stichprobe 1 wurden 116 PatientInnen und 256 Kontrollpersonen einbezogen, bei welchen jeweils eine EEG-Untersuchung mit Erfassung der P300-Welle durchgeführt wurde. In Stichprobe 2 aus 112 PatientInnen wurden die signifikanten SNPs der EEG-Untersuchung auf eine Assoziation mit klinischen Phänotypen anhand der PANSS-Skala untersucht. Die SNPs rs2622807 und rs635481 sowie die daraus gebildeten Haplotypen konnten in der PatientInnengruppe bei der Ableitung Pz signifikant mit der Amplitudenhöhe assoziiert werden, wobei die selteneren Allele, bzw. der entsprechende Haplotyp eher bei hoher Amplitude zu finden waren. Eine weitere Assoziation ebenfalls bei PatientInnen und der Pz-Ableitung sowie zusätzlich über Cz wurde mit dem Haplotyp GCC, bestehend aus den minoren Allelen der SNPs rs11595793, rs1336290, rs722982 erfasst. Der Haplotyp war häufiger bei einer niedrigeren Amplitude zu finden. Zusätzlich war für 2 der 3 SNPs bei Vorliegen des minoren Alleles ein verstärktes Auftreten von Schuldgefühlen (PANSS) zu beobachten. Diese Ergebnisse weisen auf eine Assoziation von Polymorphismen des NRG3-Gens und einer Amplitudenveränderung der P300-Welle hin. Es bedarf jedoch noch vieler weitergehender Untersuchungen, um eine vergleichbare Studienlage zu schaffen und die potentiellen Zusammenhänge zwischen Variationen im NRG3 und der P300-Amplitude als Endophänotyp zu validieren.

• Dokumententyp: Dissertationen (Dissertation, LMU München)
• Keywords: NRG3, Schizophrenie, P300, Endophänotypen
• Themengebiete: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften ; 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin und Gesundheit
• Fakultäten: Medizinische Fakultät
• Sprache der Hochschulschrift: Deutsch
• Datum der mündlichen Prüfung: 16. Januar 2024
• 1. Bericht­erstatter:in: Giegling, Ina