Durchgeführt von:  Translationale Psychiatrie

In Kooperation mit: Klinik für Psychische Gesundheit des Universitätsklinikums Münster, LWL Klinik Münster, PTA Münster, Universitätsklinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Marburg

Laufzeit: 2015-2024

Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DA 1151/5-1: 368.083 €)

Das Projekt (WP1) dient der FOR2107 als “backbone Studie” im Humanbereich. Das Ziel ist die Rekrutierung und Charakterisierung einer großen Kohorte (N=2500) von 1. n=1000 Patienten, davon n=700 Patienten mit depressiver Störung (MDD) und n=300 Patienten mit Bipolarer Störung (BD), 2. n=500 gesunden Probanden mit genetischem Risiko (betroffener Verwandter ersten Grades, n=200), umweltbedingtem Risiko (n=200) oder beiden Risiken (n=100), sowie 3. n=1000 gesunde Kontrollen ohne bekannte Risikofaktoren. Alle Probanden werden tiefenphänotypisiert durch multimodale MR-Bildgebung, klinische Charakterisierung, Neuropsychologie und Biomaterialanalysen. Risikofaktoren für affektive Störungen fokussieren auf Misshandlung vs. günstige Umweltbedingungen und genetischen Risikovarianten in den CACNA1C und NCAN Genen. Die Bildgebungsbatterie wird bestehen aus drei funktionellen Paradigmen, einem zur Erfassung neurobiologischer Aktivierungsmuster auf emotionale Gesichter (namentlich in der Amygdala), einem Arbeitsgedächtnisparadigma und einem episodischem Gedächtnisparadigma, das robuste Hippocampusaktivierung erzeugt. Die Gehirnstruktur wird durch morphometrische Methoden auf strukturelle T1-Bilder erfasst und eine DTI-Sequenz dient der Untersuchung der Struktur der weißen Substanz. WP1 wird verschiedene Biomaterialien für die menschlichen Teile der molekularen WPs (WP3-5), die in einem dedizierten zentralen Biobankprojekt (CP1) verwahrt, aufbereitet und verteilt werden. Genetische Analysen der Probanden aus WP1, einschließlich genomweiter Daten (GWAS) werden in WP5 vorgenommen und zusätzlich werden drei bedeutende epigenetische Prozesse untersucht: microRNA Profile in ausgewählten Risikogruppen (WP3) erstellt, DNA Methylierung (WP5) und Histonmodifikation (CP1). Die gesamte Kohorte wird nach 2 Jahren (und auch nach 4 Jahren nach der Förderperiode) erneut erfasst. Dieses Projekt wird eine einzigartige, große Bildgebungs- und Biomaterialdatenbank aufbauen, die der Validierung von Hypothesen zu G, E und G x E Interaktionen auf Gehirnstruktur- und Funktion im longitudinalen Verlauf der Erkrankung dient. Datenanalysen erfolgen in enger Kooperation mit einem statistischen und methodischen work package (WP6), das die MRReliabilität im Verlauf der Datensammlung sicher stellt und statistische Unterstützung bei Phänotypischen und Biotypischen Datenreduktionsprozeduren und GWAS auf Bildgebungsdaten bietet. Die Marburg Affective Disorders Cohort Study (MACS) rekrutiert vorwiegend aus einer ländlichen Gegend mit geringer Mobilität, ein ideales Setting für longitudinale Untersuchungen. Zusammen mit den eng verzahnten WPs dieser FOR wird WP1 beitragen, den Weg für eine neurobiologisch fundierte Konzeption der Ätiologie und dem Verlauf affektiver Störungen zu ebnen.

Wichtigste Veröffentlichungen

• Hahn, T., Ernsting, J., Winter, N.R., Holstein, V., Leenings, R., Beisemann, M. et al. (2022). An uncertainty-aware, shareable, and transparent neural network architecture for brain-age modeling. Science Advances, 8(1), abg9471. DOI: https://doi.org/10.1126/sciadv.abg9471preprintpdf
• Winter, A., Thiel, K., Meinert, S., Lemke, H., Waltemate, L., Breuer, F., ... & Dannlowski, U. (2022). Familial risk for major depression: differential white matter alterations in healthy and depressed participants. Psychological medicine, 1-10.DOI: doi.org/10.1017/S003329172200188X
• Meinert, S., Nowack, N., Grotegerd, D., Repple, J., Winter, N.R., Abheiden, I., et al. Association of brain white matter microstructure with cognitive performance in major depressive disorder and healthy controls: a diffusion-tensor imaging study. Molecular Psychiatry, 27(2), 1103-1110. DOI: 10.1038/s41380-021-01330-8
• Flinkenflügel, K., Meinert, S., Thiel, K., Winter, A., Goltermann, J., Strathausen, L., et al. (2023) Negative Stressful Life Events and Social Are Associated with white matter integrity in depressed patients and healthy control participants: a diffusion tensor imaging study. Biological Psychiatry, S0006-3223(23)01173-3. DOI: 10.1016/j.biopsych.2023.03.022