12/08 2017

Studie findet genetische Ursachen von Ein- und Durchschlafstörungen: Neue Insomnie-Gene entdeckt!

Dass nicht nur Stress und Grübeleien manche Menschen vom Schlafen abhalten, weiß man schon seit längerem: Schätzungen zufolge sind Schlafstörungen bei Frauen in ungefähr 60 %, bei Männern in rund 40 % aller Fälle genetisch bedingt. Jetzt wurden im Rahmen einer neuen internationalen Studie neue Gene entdeckt, die bei Ein- und Durchschlafstörungen eine wichtige Rolle spielen. 

Marion Zerbst 

Um herauszufinden, welche genetischen Ursachen Ein- und Durchschlafstörungen (Insomnien) zugrunde liegen, haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München und der Technischen Universität München in einer groß angelegten Studie das Erbgut von über 100 000 Probanden einer britischen Biobank untersucht und nach genetischen Besonderheiten bei Personen gesucht, die unter Schlafstörungen litten. Dabei entdeckten sie sechs Bereiche im Genom, die für die Entstehung von Insomnien verantwortlich sein könnten, und stießen auf ein interessantes Phänomen: Von einem dieser Gene (MEIS1) weiß man bereits seit längerem, dass es auch für die Entstehung des Restless Legs Syndroms (RLS) eine wichtige Rolle spielt. 

Das könnte darauf hindeuten, dass zwischen Insomnien und dem Restless Legs Syndrom (RLS) ein enger Zusammenhang besteht. Welcher Art dieser Zusammenhang ist, weiß man allerdings noch nicht genau. Beim RLS liegt eine übermäßige sensorische und motorische Unruhe (Missempfindungen und Bewegungsdrang in den Beinen, vor allem abends und nachts) vor. Auch Insomnie-Patienten leiden unter Unruhezuständen: Bei ihnen besteht, wie man inzwischen weiß, ein erhöhtes Erregungsniveau – eine Art geistig-seelische Überaktivierung, die sich auch in körperlichen Symptomen niederschlägt. Ein Insomniker ist (vor allem abends, wenn er sein System eigentlich „herunterfahren“ möchte) hellwach und findet einfach nicht in den Schlaf.

Sein Kopf ist voller Gedanken, und sein Körper schüttet ständig Stresshormone aus. Diese Stressbotenstoffe machen den Schlaf unerholsam, denn sie versetzen Körper und Geist in Alarmbereitschaft: Tatsächlich konnte in mehreren Untersuchungen nachgewiesen werden, dass bei Menschen, die unter einer Insomnie leiden, Herzfrequenz und Muskeltonus nachts erhöht sind und außerdem vermehrt Hirnwellen mit schnellen Frequenzen auftreten, die auf einen höheren Bewusstseinszustand hindeuten. Bildgebende Untersuchungen haben außerdem gezeigt, dass viele Hirnareale während des Schlafs bei Insomnikern nicht ausreichend deaktiviert werden.

Auch die Körperkerntemperatur, die nachts doch eigentlich um 0,7 bis 1 Grad Celsius absinken sollte, ist bei Menschen mit Ein- und Durchschlafstörungen in den Nachtstunden zu hoch. Und wenn man sich einen Film vom Schlafverhalten eines Insomnikers im Zeitraffertempo anschaut, erkennt man ebenfalls deutliche Unterschiede zu schlafgesunden Personen: Diese Menschen bewegen sich im Schlaf viel mehr, werfen sich von einer Seite auf die andere, finden keine Ruhe. Schlafforscher bezeichnen dieses für Insomniker so typische erhöhte Erregungsniveau als „Hyperarousal“.  

 

Bei Patienten mit Ein- und Durchschlafstörungen fehlt ein wichtiger Botenstoff

Bereits vor einigen Jahren haben US-amerikanische Wissenschaftler neurochemische Besonderheiten im Gehirn von Insomnikern beobachtet: Bei ihnen sind die Spiegel des Neurotransmitters Gamma-Aminobuttersäure (kurz: GABA) niedriger als bei schlafgesunden Menschen. 

GABA ist ein wichtiger Botenstoff, der die Erregbarkeit von Nervenzellen herabsetzt, indem er an den GABA-Rezeptoren dieser Zellen andockt. (Rezeptoren sind Eiweißstrukturen in der Membran von Nervenzellen, in die die Moleküle bestimmter Botenstoffe hineinpassen wie ein Schlüssel 

ins Schloss. An diese „Empfangsstationen“ müssen körpereigene Botenstoffe andocken, um ihre Wirkung entfalten zu können.) Aufgrund der beruhigenden Wirkung von GABA vermutet man, dass dieser Botenstoff auch an der Steuerung des Schlafbeginns beteiligt ist. 

In ihrer Studie untersuchten die amerikanischen Wissenschaftler 16 Insomnie-Patienten, die bereits seit mindestens einem halben Jahr über Schlafstörungen klagten, normalerweise weniger als sechseinhalb Stunden pro Nacht schliefen, abends mindestens eine Dreiviertelstunde zum Einschlafen brauchten oder nachts länger als eine Dreiviertelstunde wachlagen. Diese Insomniker wurden einer Protonen-Magnetresonanzspektroskopie unterzogen. (Mit diesem bildgebenden Verfahren kann man die Konzentration organischer Substanzen in einer bestimmten Körperregion messen.) Als Vergleichsgruppe dienten 16 Menschen, die nicht unter Schlafstörungen litten.

Das Ergebnis: Bei den Insomnikern war die GABA-Konzentration im Gehirn im Durchschnitt um 30% niedriger, und zwar bestand hier eine deutliche Dosis-Wirkungs-Beziehung: Je niedriger die GABA-Werte, umso schlechter die Schlafqualität. Auch bei depressiven Menschen war dieser GABA-Mangel festzustellen – allerdings nur, wenn sie gleichzeitig unter Schlafmangel litten.

 

Wichtiger Ausgangspunkt für weitere Studien

Die neue Studie der Münchner Genforscher zeigt, dass genetische Faktoren bei der Insomnie offenbar eine wichtigere Rolle spielen als bisher angenommen. Möglicherweise ist der GABA-Mangel bei Insomnikern – ebenso wie die motorische Unruhe beim Restless Legs Syndrom – genetisch bedingt. Ein gemeinsamer Nenner dieser beiden Erkrankungen sind Unruhe und nächtliche Weckreaktionen. Um mehr Klarheit über gemeinsame genetische Ursachen zu gewinnen, sind allerdings noch weitere Studien erforderlich. 

„Unsere Erkenntnisse sind ein Ausgangspunkt für weitere Analysen, um den molekularen neurobiologischen Mechanismen auf die Spur zu kommen, die der Anfälligkeit für Insomnien zugrunde liegen“, so die Autoren der Studie, in der übrigens auch festgestellt wurde, dass die Insomnie-Genvarianten betroffene Patienten gleichzeitig auch anfälliger für andere psychische Erkrankungen (vor allem für Depressionen und Angststörungen) machen: Hier liegen genetische Überlappungen vor. Dass eine enge Korrelation zwischen Insomnien und Depressionen besteht, weiß man schon seit längerem: Wer an einer schweren oder chronischen Insomnie leidet, hat ein erhöhtes Risiko, im weiteren Verlauf auch eine Depression zu entwickeln. Umgekehrt leiden fast alle depressiven Menschen unter Schlafstörungen. Schon seit geraumer Zeit rätseln Schlafforscher, warum dies so ist: Ist die Schlafstörung ein Risikofaktor oder lediglich ein erstes warnendes Anzeichen für eine Depression? Die neue Studie deutet nun darauf hin, dass beiden Erkrankungen ähnliche genetische Ursachen zugrunde liegen könnten. 

Eine weitere interessante Erkenntnis der Studie ist, dass bei Männern und Frauen mit Ein- und Durchschlafstörungen unterschiedliche Genvarianten eine Rolle spielen. Vielleicht kann man aufgrund der neu entdeckten erblichen Ursachen von Schlafproblemen eines Tages Therapien entwickeln, die bei diesen genetischen Faktoren ansetzen – und Insomnien bei Männern und Frauen womöglich sogar geschlechtsspezifisch behandeln? Das Erreichen dieses Ziels liegt allerdings noch in weiter Ferne.

 

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Quellen:

Hammerschlag, A.R. et al. (2017): Genome-wide association analysis of insomnia complaints identifies risk genes and genetic overlap with psychiatric and metabolic traits. Nature Genetics, DOI: 10.1038/ng.3888

Ein- und Durchschlafstörungen: Einblick in die Genetik der Insomnie. Helmholtz Zentrum München

Thomas Müller: „Insomnie-Forscher haben den Botenstoff GABA im Fokus“. Ärzte Zeitung, 17.12.2008

Das Schlafmagazin 3-2017
Foto: © MEDITEXT Dr. Antonic

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