The impact of sex and the serotonin transporter polymorphism on stress reactions and cognitive performance

01/02/2017 to 31/01/2020

Stress wird als unspezifische Körperreaktion auf jegliche Art der Anforderung definiert, die die bisherigen Bewältigungsmöglichkeiten überschreitet. Zahlreiche Einflussfaktoren auf die Stressreaktion wurden bislang identifiziert, daher stellt die Erklärung individueller Stressvulnerabilität eine aktuelle Herausforderung der Stressforschung dar. Bereits bekannt ist, dass Frauen und Männer unterschiedlich auf Stress reagieren: während Männer verstärkt physiologische Reaktionen berichten, schildern Frauen eher subjektive Belastungen und negativen Affekt. Obwohl im Tierversuch längst gezeigt, lassen bisherige Humanstudien offen, wie dieser Geschlechterunterschied durch externale und internale Faktoren moduliert wird. Ein vielversprechender Ansatz zur Untersuchung dieser Unterschiede ist daher die Analyse genetischer und epigenetischer Parameter. Hinsichtlich Stress konnte v.a. ein Polymorphismus des Serotonintransporters (5-HTTLPR) mit Stressvulnerabilität in Verbindung gebracht werden. Allerdings sind nachfolgende Replikationsversuche gescheitert, möglicherweise weil dieser Effekt durch komplexe Interaktionen von Geschlecht, Geschlechtshormonkonzentration und andere Genotypen moderiert wird. Zusätzlich gibt es Hinweise, dass frühere traumatische Erfahrungen zu permanenten strukturellen und regulatorischen Modulationen führen und somit auch Veränderungen der Funktion der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinden-Achse (HPA-Achse) hervorrufen können. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus ist noch unklar, bisherige Befunde deuten aber vermehrt auf die Rolle epigenetischer Mechanismen hin, die die Genexpression regulieren und somit in weiterer Folge auch komplexe neuronale Funktionen beeinflussen. Einer dieser Mechanismen ist die DNA Methylierung.Daher soll in dem beantragten Projekt die subjektive, psychophysiologische und neurale Stressreaktion von 165 Frauen und 165 Männern, genotypisiert für 5-HTTLPR, mittels eines psychosozialen Stressparadigmas untersucht werden. Die Messungen werden an zwei Standorten durchgeführt (Aachen, Tübingen). Der Methylierungsgrad des Serotonin-Transporter-Gens (SCL6A4) wird zusätzlich in allen ProbandInnen erhoben. Da der Testosteronspiegel in Abhängigkeit vom Genotyp möglicherweise einen modulierenden Einfluss auf die Stressreaktion hat, soll dieser Effekt in Frauen und Männern beleuchtet werden. Ebenfalls erfasst werden neuropsychologische und psychophysiologische Daten, die mit den Ergebnissen zur Stressreaktion und kognitiven Fähigkeiten in Verbindung gesetzt werden sollen.Die Frage nach der Spezifität der Stressreaktion unter Berücksichtigung von Geschlecht, Genotyp, epigenetischen Parametern und Testosteron kann essentiell zu unserem Verständnis der individuellen Stressvulnerabilität und von Stressregulationsprozessen beitragen. Da viele psychiatrische Erkrankungen mit Stress assoziiert sind, ergeben sich dadurch auch wesentliche klinische Implikationen.