Störungen der Synapsenfunktion als potentielle Ursache autistischer Erkrankungen

Autismus ist eine Störung der frühkindlichen neuronalen Entwicklung, die durch verminderte kommunikative und soziale Fähigkeiten charakterisiert ist und mit weiteren Symptomen wie z.B. kognitiven, sensorischen bzw. motorischen Defiziten, Aufmerksamkeitsstörungen und/oder Epilepsie einhergehen kann - dessen molekular-zellulären Ursachen aber noch weitgehend unbekannt sind.

Mausmodelle für Erkrankungen des autistischen Formenkreises (ASD) weisen jedoch Phänotypen mit Beeinträchtigung synaptischer Funktionen auf: Elektrophysiologisch werden diese häufig durch Erhöhung oder Verminderung der Freisetzungswahrscheinlichkeiten von exzitatorischen und/oder inhibitorischen Terminalen verursacht, die auf Systemebene zu einer Abweichung der normalen Aktivitätslevel führen, wofür der Ausdruck excitatory-inhibitory dysbalance geprägt wurde.

Die Befunde in symptomatisch verwandten Syndromen haben zusammen mit der Identifizierung von einigen synaptischen Molekülen als Autismus-Kandidatengene in humangenetischen Studien betroffener Familien zur Hypothese geführt, dass autistische Symptome wesentlich durch eine Fehlfunktion bestimmter Synapsen verursacht sind.

Unsere eigenen zukünftigen Arbeiten zur Äthiologie von ASD beruhen auf drei konvergierenden Beobachtungen: (1) Für zwei der von uns bearbeiteten Moleküle, Neurexine und Neuroligine, sind kürzlich Mutationen in Autismus-Patienten berichtet worden. (2) Vorarbeiten haben den Neurexinen, Neurexophilinen und Neuroliginen wichtige Funktionen in der Regulation der erregenden und hemmenden Neurotransmission zugewiesen – somit genau in dem zellulären Prozess, der bei Autisten ursächlich gestört sein könnte. (3) Vorarbeiten zum Mausmodell des Rett Syndroms haben bestätigt, dass Veränderungen der synaptischen Transmission bereits bei Sichtbarwerden der Symptome präsent sind.