Die Klausur findet statt am Donnerstag, den 10.7.2008 Infos zur Klausur Dauer: 11/2 Stunden (maximal) Keine Noten - nur bestanden versus nicht bestanden Inhalt: Grundlage sind die Folien zum Seminar Die Klausur findet statt am Donnerstag, den 10.7.2008 Zeit: 8.30 - 10.00 Ort: Konferenzraum Johanniterufer 15, 54290 Trier Format: Multiple Choice

Verhaltensgenetik Sommersemester 2008 Seminar Biopsychologie – Ausgewählte Probleme

Begriffe der Genetik Chromosomen bestehen aus verschiedenen Proteinen und aus einer sehr langen Sequenz von Desoxyribonukleinsäure (DNS) englisch: DNA DNA DNA besteht aus Nukleotiden 3 Bestandteile der Nukleotide: Zuckermoleküle (Desoxyribose), Phosphatgruppen und stickstoffhaltige Basen 4 Nukleinbasen der DNA: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C), Thymin (T) DNA-Moleküle liegen in Doppelsträngen vor, die Basen jedes Nukleotids sind über Wasserstoffbrücken nach einer festen Regel miteinander verbunden Basenpaarung: A-T und G-C bilden jeweils komplementäre Basenpaare

Nobelpreis für Physiologie und Medizin 1962 Begriffe der Genetik Ferner ist die DNA verdrillt: Doppelhelix 10 Basenpaare pro Wendelgang Das Strukturmodell der DNA stammt von Watson und Crick (1953) Nobelpreis für Physiologie und Medizin 1962

Wiederholung: Begriffe der Genetik Gene bestehen aus Desoxyribonuklein-säure (DNA), einem fadenartigen, doppel-helikal angeordneten Makromolekül Die in der DNA enkodierte Information ist in der Sequenz von Nukleotiden gespeichert Ein Chromosom besteht aus einem (sehr langen) DNA Molekül Der Mensch besitzt 23 Chromosomenpaare, diese konstituieren das Genom Gene sind funktionale Einheiten chromosomaler DNA

Begriffe der Genetik Wie kommt nun die Information der DNA aus der Zelle und wird in Proteine umgesetzt? Proteinbiosynthese: 1. Schritt Transkription: ein Gen auf der DNA wird abgelesen und in ein mRNA-Molekül transkribiert. 2. Schritt Translation: die Übersetzung der Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz des Proteins, an den Ribosomen

Begriffe der Genetik Einschub: RNA Vom Aufbau her ist die RNA (Ribonukleinsäure) der DNA ähnlich. RNA-Moleküle sind – im Gegensatz zur doppelsträngigen DNA – in der Regel einzelsträngig. unterschiedliche Funktionen von RNA-Molekülen: Übertragen genetischer Information Übersetzung dieser Information in Proteine Regulation der Genexpression katalytische Funktionen ähnlich einem Enzym Uracil ist eine der 4 Nukleinbasen der RNA. In der Basenpaarung tritt sie an die Stelle des Thymin.

Human Genome Project: 1990 initiiert Februar 2001 wurde ein erstes „rough draft“ vom International Human Genome Sequencing Consortium (IHGSC) und von Celera präsentiert 90% des Genoms sequenziert, 30.000-35.000 Gene Rohfassung wies 150.000 Lücken auf Oktober 2004 „Finishing the euchromatic sequence of the human genome“ Nature 431, 931-945 (2004) Über 99% des Humangenoms entziffert nur noch 341 Unterbrechungen 2,85 Milliarden Nucleotide neue Schätzung: 20.000 – 25.000 Gene

Wieviel Variation / Unterschiede gibt es? Die Unterschiede zwischen den Genomen von verschiedenen Menschen werden u.a. bestimmt durch einzelne Basendifferenzen (Single Nucleotide Polymorphism, SNP) SNPs sind die häufigste Form von DNA Variation im humanen Genom Es gibt insgesamt etwa 10 Millionen Positionen, die zwischen Individuen variieren (Chakravarti 2001, Hinds et al. 2005)

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP Build 129, released on April 28, contained many instances where multiple human rs numbers mapped to the same location due to underclustering of new submitted SNPs (ss). This update fixes the underclustering problem. During this update many ss have been merged to preexisting refSNP (rs) numbers, thereby reducing the total number of rs. RS counts for human: Total in Build 129 (April release): 18,045,964 Total in Build 129 Update (Current release): 14,708,770 New rs included since Build 129 (Current release): 28,780

Strukturelle Variation Variationen, die größere DNA Abschnitte betreffen DNA-Abschnitt geht verloren Ein DNA-Abschnitt wird „eingebaut“ Die Abfolge eines DNA-Abschnitts kehrt sich um DNA-Abschnitte wiederholen sich

Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: Welche funktionellen Konsequenzen ergeben sich aus genetischer Variabilität? Exkurs: Genstruktur / Mechanismen der Genregulation Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: 5´ 3` Regulatorische Region: Empfängt und reagiert auf Signale aus dem Genom selbst oder aus der Umwelt Gene haben verschiedenen Funktionen und eine unterschiedliche Größe, dennoch gibt es einheitliche Regionen

Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: Welche funktionellen Konsequenzen ergeben sich aus genetischer Variabilität? Exkurs: Genstruktur / Mechanismen der Genregulation Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: 5´ 3` Exons: DNA Segmente, die in mRNA umgeschrieben werden. Konstituieren die eigentliche kodierende Region Gene haben verschiedenen Funktionen und eine unterschiedliche Größe, dennoch gibt es einheitliche Regionen

Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: Welche funktionellen Konsequenzen ergeben sich aus genetischer Variabilität? Exkurs: Genstruktur / Mechanismen der Genregulation Genstruktur: Gene gliedern sich in folgende hauptsächliche Regionen: 5´ 3` Introns: DNA Segmente unbekannter Funktion, eingestreut zwischen den Exons. Enthalten keine Information für das funktionelle Genprodukt. Werden transkribiert  aus dem primären Transkript “herausgespleisst” Zwischen Genen befindet sich DNA, deren Funktion größtenteils unbekannt ist. Nur 1,2% des Genoms bestehen aus Exons! Gene haben verschiedenen Funktionen und eine unterschiedliche Größe, dennoch gibt es einheitliche Regionen

Assoziationsstudie 1. Phänotyp definieren / Gibt es einen generellen genetischen Einfluss auf den Phänotyp, der untersucht werden soll? 2. Kandidatengen(e) aussuchen: Kann man dem Phänotyp ein zu Grunde liegendes biologisches System zuordnen? Welche Gene sind beteiligt? 3. auf Varianten prüfen (ausreichende Prävalenz?) Gruppe B Gruppe A Hier ist schön aufgegliedert, wie man genetische Einflüsse auf psychologische Merkmale bestimmen kann. Hinweis auf bisheriges Vorgehen: Phänotyp häufig Krankheitsbild, welches in Familien gehäuft auftritt. Stammbaum Analyse, Linkage, Fine Mapping Prävalenz – ab hier wird‘s schwierig. Man muss eine Menge Leute untersuchen, damit man eine Prävalenz auf Populationsebene berechnen kann. Dabei muss man sich dann aber darauf verlassen können, dass der Phänotyp genau der gleiche ist. UND Man kann so nur sehr auffällige Krankheitsbilder erfassen, nicht aber normale psychologisch wichtige Funktionen. 4. Einfluss einer bestimmten genetischen Variante, wenn diese signifikant häufiger in einer untersuchten Gruppe (im Vgl. zu einer Kontrollgruppe) auftritt

Überblick Kandidatengene - Persönlichkeitsforschung Neurotransmitter System Kandidatengene Serotonerges System Serotonin Transporter (5HTT) 5HT-Rezeptoren Tryptophan Hydroxylase Dopaminerges System Dopamin Rezeptoren Dopamintransporter Tyrosin Hydroxylase Monoaminmetabolismus Monoamin Oxidase A Catechol-O-Methyltransferase Weitere Gene Glucocorticoidrezeptor GABA-A Rezeptor BDNF...

Kandidatengene in der Persönlichkeitsforschung Neurotrans- mitter System Kandidatengene Polymorphismen Persönlichkeitseigenschaft Psychopathologie Serotonerges System Serotonin Transporter (5HTT) 44bp Insertion / Deletion in Promoterregion Short (s) / long (l) Allel Kurzes Allel assoziiert mit Neurotizismus ↑ erhöhter Amygdalaaktivierung ↑ depressiven Episoden bei frühen Stresserfahrungen ↑ Ängstlichkeit → 5HT1B Rezeptor G861C C-Allel assoziiert mit Antisozialem Alkoholismus ↑ Antisozialer Persönlichkeitsstörung ↑ 5HT2C Rezeptor Cys23Ser 5HT2C 23Ser & DRD4 long repeat Träger erniedrigte „Persistance“ ↑ Quelle: Noblett & Coccaro (2005) Molecular Genetics of Personality Current Psychiatry Reports 7: 73-80.

Genetische Aspekte der Persönlichkeitsforschung Grenzen und Ausblick Persönlichkeit ist multideterminiert: komplexe Interaktion zwischen biogenetischen und Umweltvariablen, die ein nicht minder komplexes Spektrum von Persönlichkeits-dimensionen erzeugen. In neueren Studien zeigen sich immer häufiger signifikante Interaktionen zwischen genetischen Polymorphismen. Dieser Ansatz geht über den „Ein-Gen“ Ansatz hinaus, da er eine komplexere Dynamik zwischen verschiedenen Neurotransmitter-systemen berücksichtigt. Forschungsansätze, die Gen-Gen Interaktionen einerseits und Gen-Umwelt Interaktionen andererseits berücksichtigen, legen einen erweiterten konzeptuellen Rahmen zu Grunde, welcher der Komplexität einer multideterminierten Persönlichkeit eher gerecht wird. Beim zweiten Punkt kann man auf Gen-Chips verweisen und die Möglichkeit, eine Vielzahl von SNPs und somit eine Vielzahl von Gen-Gen Interaktionen aufzudecken

DNA Microarray Entwicklung der verschiedenen Methoden seit den 90er Jahren

DNA Microarray Sammelbegriff für unterschiedliche Methoden  „GeneChip®“ ist ein Sonderbegriff der Firma Affymetrix Vorgehen: auf einer Silicon/Glas-Platte (fingernagelgroß, ca. 1,3 X 1,3 cm) wird einsträngige DNA „befestigt“  verschiedene Techniken diese einsträngige DNA kann sowohl künstlich hergestellt sein, als auch durch biochemische Verfahren „chipgerecht“ aufgearbeitet werden Photolithographie Pin Array (in situ Synthese) bei der Verwendung von cDNA wird die mittels reverser Transkriptase erzeugte cDNA auf eine mit Polylysin beschichtete Glasplatte aufgebracht da Polylysin positiv, DNA aber negativ geladen ist, bleibt sie auf der beschichteten Platte haften There are two ways to seed DNA bait on chips; one is to pile up each oligomer step by step using chemical synthesis (photolithography), and the other is to spot ready-made samples on a chip (pin array). Currently, the leading DNA chip company, Affimetrix, uses the same technology with which they use to make semi-conductor chip for computers. They use photomasks and lights to expose reaction positions selectively on silicon plates, then attaching the nucleic acids.  Because a nucleic acid consists of A, T, C, and G, four sets of masks and reactions are required.  Currently available affiychips contain oligomers of 25 nucleic acids and need 100 masks and reactions. A new chip is covered with a photoactive cover, and when lights are selectively rayed through masks reactant groups are exposed and can react with following units. Affimetrix is producing DNA chips of yeasts, humans, mice, and others, and these are used to measure the all gene expression at one time.  However, an ordinary gene consists of thousands of base pairs and using an oligomer of only 25 bases can be a problem as a representative sample.  Therefore, affimetrix makes chips of 20 base pairs per gene (each oligomer is 25-mer), and the expression of the relevant genes are determined through a statistic process assuring that a sufficient quota of the DNA sequence matches has been reached.  In this case, sample DNA needs to be cut to approximately match the size of bait sequences. unterschiedliche Länge der Fragmente 20bp bei der Photolithographie, über 100bp bei pin arrays

Photolithographie Auf dem Array werden kurze Verbindungsmoleküle kovalent befestigt, deren freies Ende jeweils durch eine photolabile Gruppe gegenüber Bindungsreaktionen geschützt ist Mittels Lichtmasken können die verschiedenen Spots selektiv belichtet werden. Nach Belichtung wird die protektive Gruppe am freien Ende des Verbindungsmoleküls abgespalten, dieses reagiert dann mit dem zuvor zugesetzten, gewünschten Nukleotid. Das freie Ende dieses Nukleotids ist wiederum durch eine photoreaktive Gruppe vor Anlagerung geschützt Kettenlänge (Länge der Oligonukleotide) bei den meisten Anwendungen: 15 bis 35 Nukleotide Stephen Fodor

in situ Synthese mRNA wird aus Zelle isoliert Patrick O. Brown mRNA wird aus Zelle isoliert biochemische Besonderheit eukariotischer RNA: Poly-A tail am 3‘ Ende hier setzt der Primer (synthetisch hergestellter Oligo-dT-Nukleotid) an die Reverse Transkriptase (RT) ist ein Enzym, welches RNA zu DNA „umschreibt“ – setzt am Primer an, und verlängert dann die komplementäre Sequenz mithilfe synthetischer Einzelnukleotide durch alkalische Reaktion wird die instabile mRNA von der stabileren cDNA (complementary DNA) getrennt AAAAAn: Poly-A tail dTTTTTT15: 15 Desoxythymidin

Aufbereitung der Proben aus dem entnommenen Gewebe wird mRNA isoliert diese wird mittels reverser Transkriptase in einen (zur mRNA) komplementären Strang umgeschrieben  cDNA – steht für complementary DNA cDNA wird mit einem fluoreszierenden Farbstoff markiert und auf den Chip aufgebracht Überstand wird abgewaschen Fluoreszenzsignal wird gemessen Wie andere DNA-Polymerasen benötigt auch eine Reverse Transkriptase ein kurzes DNA-Stück, einen so genannten Primer, zur Initiation der DNA-Synthese. Oftmals wird hier ein so genannter Oligo-d(T)-Primer verwendet, also mehrere Thymin-Basen, welche komplementär zum Poly(A)-Schwanz am 3'-Ende der mRNA sind. Erst im zweiten Schritt der RT-PCR werden dann Gen-spezifische Primer eingesetzt. Bei einer modifizierten Variante, die "One-Step RT-PCR", werden statt dessen direkt Gen-spezifische Primer verwendet und beide Reaktionen werden hintereinander im selben Gefäß ausgeführt. Eine weitere Variante der RT-PCR ist die RACE-PCR.

in situ Synthese längere Fragmente, als bei der Photolithographie preisgünstigere Herstellung

Photolithographie

mögliche Fragestellungen SNPs: ein Feld des Arrays trägt die Information über einen SNP – Patienten-DNA wird mit der gesunder Kontrollen verglichen mRNA: durch welche Bedingung ändern sich die Expressionsraten von Genen? Welche Gene sind betroffen? hier häufig in situ Synthese: auf dem Chip befindet sich cDNA, als Probe wird mRNA biochemisch aufbereitet und aufgetragen auch Chips, hergestellt durch Photolithographie – dann wird mRNA vor dem Auftragen in cDNA umgewandelt

Ablesen eines DNA Microassays gelb: keine Unterschiede zwischen Patienten und Kontrollen bzw. zwischen zwei Bedingungen rot: Proben von Patienten (SNP Analyse) oder einer bestimmten Bedingung (Gen Expression) grün: Proben von gesunden Kontrollen (SNP Analyse) oder einer bestimmten anderen Bedingung (Gen Expression)

Bis hier sind die Folien relevant für die Klausur. Alles, was ab hier kommt können sie sich natürlich trotzdem gerne ansehen. Viele Grüße und gutes Gelingen!!!

Also: genomweite Assoziationsstudien Papassotiropoulos et al., Science 2006 Stichprobe: 341 junge Erwachsene (240 weiblich, 111 männlich; Alter: 22 Jahre (MW), range: 18-48 Jahre) Lernen von 6 Wortlisten à 5 Wörtern episodischer Gedächtnistest: freier Abruf (unangekündigt) nach 5 Min. und 24 h US Kohorte: 256 gesunde Teilnehmer (171 weibl., 85 männl.; Alter: 55 Jahre (MW), range: 20-81 Jahre) Auditory Verbal Learning Task Buschke’s Selective Reminding Test Wisconsin Card Sorting Test Paced Auditory Serial Attention Task Schweizer Kohorte 2: 424 junge Erwachsene (316 weibl., 108 männl.; Alter: 21 Jahre, range: 18-28 Jahre) Präsentation von 10 semantisch unähnlichen Worten  free recall nach 10 Min. (episodisches Ged.) d2‘ Test (Aufmerksamkeit, Konzentration) Digit Span Task (Arbeitsgedächtnis) Untersucht werden soll der genetische Einfluss auf das episodische Gedächtnis Das episodische Gedächtnis wird neben dem semantischen und dem prozeduralen Gedächtnis dem Langzeitgedächtnis zugerechnet.

Kohorte 1 (Schweiz) Genotypisierung anhand eines DNA Chips mit insgesamt 502,627 SNPs (synthetische Oligonukleotide, aufgetragen werden entnommene DNA Proben) die statistische Analyse der „signifikanten“ SNPs gemessen wird die Assoziation von SNPs mit dem episodischen Gedächtnis Vergleich anhand der Testergebnisse: die besten 50% mit den schlechtesten 50%  Gesamtstichprobe Vergleich der besten 25% mit den schlechtesten 25%  Extremwerte 2 SNPs, die signifikant mit Arbeitsgedächtnis assoziiert sind rs17070145 (KIBRA); rs6439886 (CLSTN2) zum Chip: es wird in sense und in antisense Richtung gemessen KIBRA: WW domain-containing proteins are found in all eukaryotic cells and they are involved in the regulation of a wide variety of cellular functions. The KIBRA gene encodes a cytoplasmatic protein, a member of the signal transduction protein family, expressed mainly in the brain. CLSTN2: calsyntenin 2   

Kohorte 1 (Schweiz) Träger des T Allels in KIBRA: 24% besser im freien Abruf nach 5 Min. (P=0.000004) 19% besser im freien Abruf 24 Stunden nach Präsentation der Wörter (P=0.0008) als Non-Carrier für SNP rs6439886 in dieser Stichprobe ähnliche Resultate, aber insgesamt geringere Unterschiede, als für den KIBRA SNP keine Unterschiede im direkten Abruf (Wiederholen der Wörter)  keine Konfundierung mit Aufmerksamkeit, Motivation

Kohorte 2 (US Amerikaner) signifikante Unterschiede zwischen Trägern des T-Allels des KIBRA SNP und Non-Carriern in Auditory Verbal Learning Task Buschke’s Selective Reminding Test keine Unterschiede in: Wisconsin Card Sorting Test (exekutive Funktionen) Paced Auditory Serial Attention Task (Arbeitsgedächtnis) Unterschiede nur in Aufgaben, die sich auf das episodische Gedächtnis beziehen  in dieser (älteren) Kohorte keine Zusammenhänge mit rs6439886 (CLSTN2) Buschke’s Selective Reminding Test Participants are read a list of 12 common words and are immediately asked to recall as many of these words as possible. Participants are given a minute for recall, which is immediately followed by the next trial. Each subsequent learning trial involves the selective presentation of only those items that were not recalled on the immediately preceding trial. After the selective presentation (or "reminding") of the missed words, the subject is asked to recall as many words as possible from the whole list. There are 12 trials in all. There are multiple forms of the word list. The BSRT is included as a measure of immediate recall and learning and allows for a fine-grained analysis of encoding, storage and retrieval mechanisms. Auditory Verbal Learning Task

d2‘ Test (Aufmerksamkeit, Konzentration) Kohorte 3 (Schweiz) Präsentation von 10 semantisch unähnlichen Worten  freier Abruf nach 10 Min. (episodisches Ged.) nur bei diesem Test signifikante Unterschiede zwischen Trägern des selteneren Allels und Homozygoten Trägern des häufigeren Allels d2‘ Test (Aufmerksamkeit, Konzentration) Digit Span Task (Arbeitsgedächtnis)  keine Unterschiede zwischen den genetischen Gruppen

Imaging Genomics das seltenere Allel des SNPs in KIBRA ist assoziiert mit einer schlechteren Leistung in Tests zum episodischen Gedächtnis Leistung in Tests zum episodischen Gedächtnis korreliert mit Aktivität des Hippocampus  ist also vielleicht der KIBRA Genotyp mit der Aktivität des Hippocampus assoziiert? Significant KIBRA allele–dependent differences in hippocampal activation as measured with fMRI. Activations are significantly increased in the hippocampus in noncarriers (n 0 15) of the T allele of SNP rs17070145 than in the hippocampus of T allele carriers (n 0 15). Activations from all 30 individuals were overlaid on a coronal section of a T1-weighted magnetic resonance image of SPM2 and displayed in color-coded t values. Threshold: P =0.001. H, hippocampus; P, parahippocampal gyrus; L, left side of the brain; R, right side of the brain. Was sie hier sehen können ist das Bild einer fMRI Aufnahme, die den Unterschied in der Aktivierung des Hippocampus zwischen Trägern des T-Allels und Nicht Trägern zeigt. Die Aufgabe, die hier verwendet wurde entspricht nicht dem Test, der zur Identifikation des SNPs verwendet wurde. Für diese Untersuchung wurden aus der ersten Stichprobe 30 Probanden gezogen, die für weitere SNPs gematcht waren, die auch mit episodischem Gedächtnis assoziiert sind.

Gen Expressions Analyse

Gen Expressions Analyse Segman et al. 2005 Untersuchung an einer Stichprobe von Menschen, die ein akutes Trauma erlitten haben  hohe Prävalenz für die Entwicklung einer Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) Lebenszeit Prävalenz für PTSD: 9-14% gekennzeichnet durch: Wiedererleben des traumatischen Erleignis Vermeidung erhöhte Wachsamkeit und Erregbarkeit im Tierversuch kann nachgewiesen werden, dass akute Stressbelastung andauernden Einfluss auf eine Vielzahl biologischer Mechanismen nimmt (auch im Gehirn) Stress beim Menschen? Die Posttraumatische Belastungsstörung tritt in vielen Fällen direkt nach dem Erleben eines traumatischen Ereignisses auf. So wie Überlebende des 11. September Opfer von Vergewaltigung ... meist beginnen die Symptome kurz nach dem traumatischen Ereignis, verschwinden aber in vielen Fällen auch sehr schnell wieder Stress beim Menschen? - PTSD: die Symptome sind wohl eher psychischer Natur, sollten also folglich biologisch gesehen im Gehirn stattfinden Immunsystem „Geisteskrankheiten“

Der aktivierte GR verändert das Ablesen der DNA Glucocorticoide Zellmembran HSP GR GR HSP Kernmembran „An- und Abschalten“ der Gentranskription

Metabolisches Syndrom Einschub: Gesundheitsstörungen mit Stress-Bezug Schlafstörungen Depression Metabolisches Syndrom Gastrointestinale Erkrankungen Burnout Posttraumatische Belastungsstörung Kardiovaskuläre Erkrankungen Anorexia Nervosa Fibromyalgie Chronisches Müdigkeitssyndrom Rheumathoide Arthritis Atopische Dermatitis

Fragestellung: Kann man beim Menschen in mononuklearen Zellen aus peripherem Blut ein „Expressions Muster“ von Genen finden, welches spezifisch für die Entwicklung oder Aufrecherhaltung von PTSD ist? Hintergrundinformation: Allgemeine Beschreibung von Genexpressionsanalysen noch mal zeigen Mononukleare Zellen: Lymphozyten, Leukozyten und Monozyten

Stichprobe Überlebende von Unfällen (45-130 Min. nach dem Ereignis) 18-65 Jahre Gruppe PTSD: nur die Personen, die in der Notaufnahme, nach einem Monat und/oder nach vier Monaten bei den Nachfolgeuntersuchungen eine PTSD (nach DSMIV) aufwiesen  N=24 Kontrollgruppe: Überlebende, die zu keinem Zeitpunkt eine diagnostizierbare PTSD aufwiesen Methoden: diagnostisches Interview zu PTSD in der Notaufnahme und nach 1 Woche, 1 Monat, 4 Monaten Blutabnahme zu jedem dieser Zeitpunkte Included in this study were trauma survivors who were admitted to the emergency room (ER) immediately following a traumatic event (mean time between incident and arrival¼457130 min) and who either met DSM IV1 diagnostic criteria for acute and chronic PTSD upon prospective follow-up 1 and 4 months later or did not meet any DSM IV1 diagnostic criterion at these time point. Subjects with partial criteria for acute PTSD at 1 month were also included for part of the analyses, if they either met full criteria for PTSD by month 4, or improved and showed no formal PTSD criteria by month 4.

Gen Expressionsprofile: Schon um herauszufinden, welche Gene sich in ihrer Expressionsrate verändern, muss man die erhobenen Daten nach verschiedenen Kriterien auswerten. Ökonomisch ist es natürlich – wie beim Fragebogen – so wenige Gene wie möglich zu bestimmen, die aber am besten zwischen den verschiedenen Phänotypen unterscheiden hier erst mal: Erstellen von Genclustern, die zwischen Gesunden und Menschen mit PTSD unterscheiden und zwar: wenn man alle einschließt (auch die, die nach 4 Monaten keine Symptome mehr zeigen): drei Cluster wenn man vergleicht: Notaufnahme-Kontrollen gegen 4 Monaten und Kontrollen: je zwei Cluster, in der Notaufnahme Bed. ein falsch klassifizierter Außerdem heißt das, dass man Gene findet, die scheinbar schon Stunden nach dem traumatischen Event verändert sind. Und zwar genau die, die auch nach noch vier Monaten verändert sind. 4512 aktive Gene  bei diesen Genen sieht man Unterschiede in der Expressionsrate zwischen Gesunden und Kontrollen (Richtung der Veränderung ist an der Farbe zu erkennen)

ein anderer Analyseschritt: hier wird für die einzelnen Skalen des Fragebogens geschaut, welche Gene sich signifikant nach oben oder nach unten regulieren Korrelationen zwischen Hoch- Runterregulation und Skalenwerten PTSD symptom severity was assessed by the Revised Impact of Events Scale (IES) Zu den hier gezeigten 1016 Genen kommen noch einige hinzu, wenn man die Skalen des Fragebogens einzeln berechnet. Von den Genen, die hier gefunden wurden, überlappen 369 Gene mit denen, die für die Notaufnahme PTSD geclustert wurden und 260 mit denen, die für 4 Monats Diagnose gefunden wurden. Also: über verschiedene Methoden kommt man zu unterschiedlichen Genen, die in ihrer Transkriptionsrate verändert sind.

das hier sind die Gene, die zwischen Gesunden und PTSD Betroffenen unterschiedlich exprimiert sind PLUS die Gene, die mit den Punktwerten im Fragebogen korrelieren. Vor allem kann man eine verringerte Expression von Genen finden, die für Gen-Transkription verantwortlich sind, sowie für den Zellzyklus und -Wachstum

tatsächlich unterscheiden sich zwischen Betroffenen und Symptomfreien Personen vor allem Gene, die in Geweben exprimiert sind, die mit dem Funktionieren der HHNA zu tun haben

Zusammenfassung der Ergebnisse Es gibt eine Reihe von Genen, die nach dem Erleben eines Unfalls in ihrer Transkriptionsrate verändert werden. Es gibt unterschiedliche Expressionsmuster, durch die man zwischen Menschen, die in Folge eines Unfalls eine PTSD entwickeln und denen, die trotz Unfall keine PTSD entwickeln, unterscheiden kann. Außerdem gibt es Gene, die in ihrer Expressionsrate mit der Schwere der PTSD korrelieren Viele dieser Gene haben eine Bedeutung für die Regulation endokriner und neuronaler Prozesse