Neuro (ab Pathologie)

•Quantitative Verhaltensgenetik: relative Bedeutung von Genetik und Umwelt auf die individuelle Ausprägung eines Verhaltensmerkmals (Zwillings-und Adoptionsstudien)

•Molekulare Verhaltensgenetik: Identifikation von Genen, die zu Verhaltensausprägungen führen

Gen-Umwelt-Interaktion führt zu neuropsychiatrischer Erkrankung àdurch epigenetische Modifikation Auswirkungen auf das Nervensystem (ZNS + PNS) und dem Pänotyp

ABER: Genetische Varianz -> „Gene sind nicht immer ausschlaggebend“

Polymorphismus: Auftreten von Sequenzvariantionen (häufiger als 1%) im Genom der Population -> seltener, dann Mutation

SNPs: Einzelnukleotidpolymorphismus -> Ausstausch nur eines Nukleotides (am häufigsten vorkommend)

INDELs: kleine Insertions-und Deletionspolymorphismen -> Einbau/Verlust von mind. 1 Nukleotid

CNVs: Kopienzahlvarianten -> mehrere/weniger/fehlende Kopien

•Sequenzvariationen grosser Effekt auf Phänotyp -> monogen (z.B. Chorea Huntington)

•Neuropsychiatrische Erkrankungen sind polygen -> identifizierbar nur über Assoziationsanalysen und nicht Familienstammbaum oder Genanalyse

Treten zwei Ereignisse nicht unabhängig voneinander auf, sind sie miteinander assoziiert

Frage: Unterscheiden sich die Allelhäufigkeiten eines SNPs zwischen Fällen & Kontrollen?

•Fallgruppe: genau definierter Phänotyp

•Kontrollgruppe: keine Phänotyp assoziierten Erkrankungen

wichtig: große Stichprobe!!

•Risikoallel: häufiger in Fallgruppen

•Protektives Allel: häufiger in Kontrollgruppen

-> Phänotyp setzt sich aus vielen Risikoallelen und protektiven Allelen zusammen

Berechnung vieler Assoziationen, „gleichmäßig“ über´s Genom verteilt

Hypothesenfrei, kein Kandiatengenbezug -> rein korrelativer Zusammenhang

 Nicht alle SNPs haben eine funktionelle Bedeutung

Direkte Assoziationsstudie: Analyse bereits bekannter kausaler (funktioneller) Varianten

Indirekte Assoziationsstudie: Analyse von tagSNPs(nicht unbedingt funktionell)  Welche tagSNPs haben Auswirkung auf den Phänotyp?

•Abhängigkeit der Lage auf Phänotyp der SNPs

•Lage

Promotor: möglicher Effekt auf Proteinkonzentration

Intron: möglicher Effekt auf Proteinstruktur und Funktion

Exon: möglicher Effekt auf Proteinstruktur und Funktion

3’-UTR (untranslatierterBereich): möglicher Effekt auf Proteinkonzentration

CpG-Inseln: möglicher Effekt auf Proteinkonzentration

 •Polymerase Kettenreaktion

•Restriktionsverdau

•Gelelektrophorese

•Microarraytechnologie -GLRB: Analyse von vielen Markern

•Psychiatrische Störungen sind komplex -> Kombination aus Gen und Umwelt Faktoren

•Genetische Risikofaktoren nicht unbedingt kausal

• Identifikation genetischer Risikofaktoren komplexer Erkrankungen durch Kandidaten-oder genomweite Assoziationsstudien

•Assoziationsstudien nur erster Schritt -> zur weiteren Aufklärung der Pathogenese funktionelle Studien notwendig (z.B. Bildgebungsstudien, Psychometrische Daten und Verhaltenstests in Mensch, Tiermodelle,...)

•Bedeutung: Griechisch epi: auf, nah dran (räumlich, zeitlich), zusätzlich -> „auf die Genetik“, „zusätzlich zur Genetik“

•Modifikationen von Nukleotiden und Chromatin Strukturen ohne Änderung der DNA-Sequenz -> führt meist zur Regulation der Genexpression •

z.B. Identische Gene bei eineiigen Zwillingen -> aber trotzdem unterschiedliche Ausprägung (Epigenetik)

•Differenzierung und Entwicklung eigener Zellen über Stammzellen (Methylierung)

•Dosiskompensation: meist nur ein Allel aktiv, Inaktivierung eines Allels durch Epigenetik

-> Lyonisierung: Inaktivierung eines Allels

•Genomisches Imprinting: Bsp. Chromosom 15 Deletion

-> Angelman-Syndrom: Deletion auf mütterlichen Allel, väterliches Allel inaktiviert

-> Prader-Willi Syndrom: Deletion auf väterlichen Allel, mütterliches Allel inaktiviert 

Altern

Reaktion auf Umwelteinflüsse:

•Physikalisch: Klima (besonders bei Tieren: Zugvögel, Winterfell etc.), Reaktion auf UV-Licht

•Chemisch: Drogen, Medikamente

•Biologisch: Mikrobiom, Krankheiten, soziale Interaktion

•Ernährung: Stoffwechsel, Fettspeicher

•Physische Herausforderungen

•Psychologische Herausforderungen: Krieg, Traumata

•Histon Modifikation (Euchromatin, Heterochromatin -> je nachdem welche modifiktation entweder offener aktiver dekondensierter zustand oder heterochromatin)

•Nichtkodierende RNAs

•DNA Methylierung

(CpGInseln Grundzustand: nicht methyliert; Methylierung in Promoterregion -> Genrepression •Methylierung im Genkörper ->Aktivierung der Genexpression

 •Bisulfitkonvertierung: Cytosin -> Uracil

•Sequenziermethoden (Sanger-Sequenzierung, Pyrosesequenzierung)

•Microarray mit Oligonukleotidsonden

•Schnittstelle zwischen DNA und Umwelt

•Ändert Funktion über Regulation der Genexpression

•Dynamisches System über die gesamte Lebenszeit

•Mechanismen sind vielfältig und arbeiten zusammen

•Mechanismen sind reversibel oder langzeitstabil

•Von der vollständigen Aufklärung noch weit entfernt

Delir (mit Bewusstseinstrübung)

Amnesie (ohne Bewusstseinstrübung)

Demenz (ohne Bewusstseinstrübung)

bei Vitamin B1 Mangel (z.B. durch Alkoholkonsum)

Beeinträchtigung des alltäglichen Lebens!!

Verlust von Fähigkeiten

(seit 6 Monaten)

Physikalische Reize (mechanisch,thermisch, chemisch, Strahlung)

Toxine

Entgleiste Enzyme

Mikroorganismen (Bakterien, Viren,...)

Allergene (bei rheumatischen Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen)

1.Erkennung des Schädlings

2.Ansammlung von Leukozyten

3.Beseitigung des Pathogens

4.Immun-Antwort

5.Heilungsphase

Rötung (Rubor)

Überwärmung (Calor)

Schwellung (Tumor)

Schmerz (Dolor)

Eingeschränkte Funktion (function laesa)

Seröse Entzündung (eiweißreiche Flüssigkeit)

Fibrinöse Entzündung (Fibringerinsel)

Eitrige Entzündung (viele neutrophile Granulozyten)

Granulierende Entzündung (Granulationsgewebe)

Chronische Entzündung (Narbenbildung, Granulationsgewebe)

Granulomatöse Entzündung (persistierende Phagozytose)

-große Arterien: Atherosklerose

-kleine Arterien: Atheriolosklerose

-Aneurysma

-Erkrankunen der beiden Pumpen: rechtes Herz; linkes Herz

außerdem:

-Erkrankungen des Gerinnungssystems (hauptsächlich Venen) (Thrombosen und Embolien)

1. Endothelzellenin Arterien werden aktiviert (Risikofaktoren!)

2. Leukos und Thrombos adhärieren am Endothel der Arterien

3. Tramsigieren unter das Endothel

4. Proinflammatorische Zytokine locken locale Zelle und Blutzellen zur Migration unter das Endothel→ Proliferation

5. Matrixproduktion→ Ausbildung Deckplatte

6. Ahterombrei-Bildung 

• Kollagen Typ I und III (=junges Granulationsgewebe), elastische Fasern

• Von intakter Endothelschicht überzogen

• Atherombrei kann nicht abtransportiert werden 

• Fette: Neutralfette, Cholesterin, Triglyceride

• Reste untergegangener Zellen

• Hoch thrombogen (bei Kontakt mit Thrombozyten direkt Gerinnung auslösend) 

• Bauchaorta

• Koronararterien

• Poplitealarterien

• A. carotis interna

• Circulus Wilisii

• Ostien kleinerer Arterien

• Zentraler Typ: Bauchaorta

• Peripherer Typ: Herz, Gehirn, Nieren

1. Das linke Herz punpt mehr Blut in ein Gewebe, als das rechte Herz weiterpumpen kann

2. Stauung in Leber, Beinvenen, Milz…

• Ursachen: Erkrankungen der Lunge, Herzfehler, Kardiomyopathien … 

• Arterielle Hypteronie

• Myokarditis

• Angenorene Herzfehler

• Herzrythmus-Störungen

• Stase

• Endotheleffekt

• Hyperkoagulabilität 

• Fruchtwasserembolie bei Geburt (z.B. Scheidenriss/Dammriss)

• Fettembolie bei Knochenfraktur (also zumeist eine Knochenmarksembolie)

• Luftembolie bei Fehlinjektion

• Katheterspitzenembolie (abgebrochene Katheterspitze, oder Bakterien/Fibrin Aggregate an der Oberfläche des Katheters)

• Atheromembolie

• Thrombembolie 

Kampf, Flucht und Freezing (evtl. noch Unterwerfung)

Cortisolfreisetzung

Bereitstellung von Energie ( Erhöhung des Blutzuckers und Blutfette (v.a. aus Leber))

Erhöhte Gerinnbarkeit des Blutes

Manifestation der Atherosklerose an den Herzkranzarterien

es kommt zu einem Mißverhältnis von Sauerstoffangebot und -bedarf

bis hin zu Herzinsuffizienz, Herzrhytmusstörungen undakutem Myokardinfarkt

Bei der Herzinsuffizienz ist das Herz nicht mehr in der Lage, den Organismus mit ausreichend Blut und Sauerstoff zu versorgen, um einen stabilen Stoffwechsel unter Ruhe- oder Belastungsbedingungen zu gewährleisten.

Atemnot, Ödeme, Adynamie, Schlafprobleme wegen Atmung, Appetitstörung, Husten, Nykturie, Schwindel, kognitive Probleme