W2-Professur Psychiatrische Genetik und Epigenetik

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Hintergrund

Die überwiegende Anzahl der Erkrankungen des Menschen sind durch ein Zusammenwirken individueller genetischer Voraussetzungen und verschiedener Umwelteinflüsse bedingt. Akuter und chronischer Stress sowie traumatisierende Ereignisse, insbesondere in der Kindheit, stellen dabei die wesentlichen Risikofaktoren für das Auftreten von psychiatrischen Erkrankungen im späteren Leben dar. Ein wesentlicher Teil unserer Arbeit beschäftigt sich mit den biologischen Grundlagen  Umwelt-assoziierter, lang-anhaltenden epigenetischen Veränderungen.

Übergeordnete Ziele

Psychische Störungen gehören zu den am häufigsten auftretenden Erkrankungen in unserer Gesellschaft. Im Gegensatz zu den enormen Fortschritten in weiten Bereichen der Medizin ist unser Verständnis der zugrundeliegenden molekularen Mechanismen von psychiatrischen Erkrankungen weniger weit entwickelt. Infolgedessen fehlen derzeit wirksame Präventions- und Therapiestrategien, was zu einer großen Belastung für die Betroffenen, deren Familien und unsere Gesellschaft führt. Das Ziel unseres Labors ist es, die molekularen Grundlagen psychiatrischer Erkrankungen zu erforschen und damit bessere Behandlungsstrategien zu entwickeln. In einem translationalen Ansatz integrieren wir Datensätze und biologische Proben von Patienten und gesunden Kontrollen, post-mortem Hirngewebe, verschiedene Tiermodelle und moderne molekulare Methoden. Unser Forschungsschwerpunkt liegt dabei auf genetischen und epigenetischen Risikofaktoren.

Auswahl aktueller Projekte

Stress-modulierte epigenetische Veränderungen in der Entwicklungsphase (Primatenmodell)

Klinische und präklinische Studien legen nahe, dass Stress oder Trauma im Kindesalter zu epigenetischen Veränderungen, messbar in Form von DNA Methylierung in peripheren Geweben, führen kann. Jedoch lassen klinische Studien keine kausalen Schlussfolgerungen zu. Zudem sind Studien an Nagern oft nicht auf den Menschen übertragbar. In Zusammenarbeit mit dem Yerkes National Primate Center in Atlanta, GA untersuchen wir die Effekte von Stress im Kindesalter an Rhesusaffen indem wir die natürliche Variation von Verhalten der Elterntiere gegenüber dem Nachwuchs untersuchen. Dabei zeigen einige Elterntiere anomale Verhaltensweisen, die zu einer starken Stressreaktion in den Nachkommen führt. Im Gegensatz zu humanen Studien können wir in diesem kontrollierten Tiermodell epigenetische Veränderungen bevor, während und nach Stress- und Traumaexposition messen.  Dabei sind unsere Ergebnisse aufgrund der engen Verwandtschaft von Mensch und nicht-menschlichen Primaten insbesondere im Hinblick auf Genetik und Verhalten oft direkt übertragbar.

Wissenschaftliche Kollaborationen

Doktoranden/innen (Medizin)

 

English Version

Background

A broad body of literature provides evidence for the influence of both genetic risk and environmental factors on the development of psychiatric disorders.  Acute and chronic stress is among the most potent environmental risk factors for the development of e.g. depression, post-traumatic stress disorder and other anxiety disorders. This is particularly relevant for critical developmental periods such as early childhood and adolescence.  Our work is thus focused on the molecular mechanisms of gene by environment interactions, early life stress and epigenetics to provide a better insight into underlying risk factors, molecular mechanisms as well as novel preventive and therapeutic approaches for stress-related disorders.

Overarching goals

Psychiatric disorders are among the most common diseases, often with a lifelong debilitating trajectory. Unfortunately, our understanding of the basic functions of the human brain is still very limited. Moreover, our knowledge on the underlying molecular mechanisms of psychiatric disorders is scarce. As a result, truly effective preventive and therapeutic strategies for most psychiatric disorders are lacking, leading to prolonged disease trajectories and a high individual and socioeconomic burden.  The goal of the Laboratory for Psychiatric Genetics and Epigenetics is to investigate the underlying molecular mechanisms of psychiatric disorders with a focus on genetic and environmental factors influencing disease risk. We employ a translational approach, working with clinical samples, human post-mortem brain samples, animal models, and cutting-edge molecular biology tools.

Ongoing Projects

Stress-induced epigenetic modifications in non-human primate animal models

Clinical and animal model studies suggest that stress exposure in early life can lead to long-lasting epigenetic shifts in form of DNA methylation and histone modification changes. However, cross-sectional clinical studies are unable to provide causal insight into the relationship between stress exposure and epigenetic programming. Moreover, studies in rodents may be difficult to transfer to human conditions. We are therefore working with several large primate centers including the German Primate Center and the Yerkes Primate Center in Atlanta, GA in order to investigate the effects of early life stress on epigenetic programming and long-lasting behavioral, neuroendocrine and neurodevelopmental phenotypes in rhesus monkeys. We are focusing on the natural variation in parental care in non-human primates in a longitudinal design in order to elucidate causal mechanisms of early life stress on epigenetic programming. Due to the close genetic and behavioral relationship between non-human primates and humans, our translational approach includes direct comparisons between clinical studies and non-human primate studies.

Ansprechpartner

Leitung:

leer
Prof. Dr. Dr. Torsten Klengel
W2-Professur
Telefon:
+49 (0) 551-3966610
E-Mail:
torsten.klengel@med.uni-goettingen.de
PubMed:
Publikationen (PubMed)

Externe Zuordnung

  • Director of the Translational Molecular Genomics Laboratory of the Mc Lean Hospital (Middleborough, Massachusetts, USA)

Naturwissenschaftliche Postdocs:

leer
Roy Lardenoije, Ph.D.
Postdoc