Biologischer Kontext von ADHS

Die Forschung zu den biologischen Faktoren hat bedeutende Fortschritte im Verständnis der genetischen und biologischen Grundlagen von ADHS gemacht, obwohl viele Aspekte noch unklar sind.

Genetische Grundlagen

ADHS ist stark erblich, wobei sowohl häufige als auch seltene genetische Varianten zur Anfälligkeit beitragen. Genome-weite Assoziationsstudien haben 12 signifikante Risikoloci identifiziert, die auf neuroentwicklungsbedingte Pfade und konservierte Genomregionen hinweisen (Demontis et al., 2018). Seltene Kopienzahlvarianten (CNVs) und spezifische Genkandidaten wie POLR3C und RBFOX1 wurden ebenfalls mit ADHS in Verbindung gebracht (Harich et al., 2020; Thapar et al., 2015). Diese genetischen Entdeckungen zeigen Überschneidungen mit anderen neuropsychiatrischen Störungen wie Autismus und Schizophrenie (Thapar, 2018; Thapar et al., 2015).

Neurobiologische Mechanismen

ADHS ist mit strukturellen und funktionellen Unterschieden im Gehirn verbunden, insbesondere in den Frontallappen, dem Nucleus caudatus und dem Kleinhirn (Tripp & Wickens, 2009). Neuropsychologische Tests zeigen Unterschiede in der exekutiven Funktion und Motivation, wobei eine veränderte Reaktion auf Verstärkung eine zentrale Rolle spielt (Tripp & Wickens, 2009). Der Neurotransmitter Dopamin ist entscheidend für die Verstärkungsmechanismen, und eine Dysfunktion in der Dopaminübertragung könnte viele ADHS-Symptome erklären (Tripp & Wickens, 2009).

Biologische Prozesse und Genexpression

Die Forschung hat gezeigt, dass ADHS-assoziierte Gene in biologischen Netzwerken und Signalwegen wie der Stickstoffmonoxid-Synthase und den alpha-1-adrenergen Pfaden angereichert sind (Hayman & Fernandez, 2018). Diese Gene zeigen eine erhöhte Expression im Kleinhirn während der Kindheit und in der Großhirnrinde während der Adoleszenz und des jungen Erwachsenenalters (Hayman & Fernandez, 2018). Cadherin-13 (CDH13) ist ein weiteres wichtiges Gen, das mit der Entwicklung und Funktion von Gehirnnetzwerken in Verbindung gebracht wird (Rivero et al., 2013).

Herausforderungen und zukünftige Forschungsrichtungen

Obwohl genetische Entdeckungen vielversprechend sind, haben sie derzeit begrenzten klinischen Nutzen, da die meisten genetischen Varianten nur schwach prädiktiv sind (Thapar, 2018; Thapar et al., 2013). Die Integration von genetischen, neurobiologischen und umweltbedingten Faktoren bleibt eine Herausforderung, um die Pathogenese von ADHS vollständig zu verstehen (Thapar et al., 2013; Aguiar et al., 2010). Zukünftige Forschungen könnten sich auf die Entwicklung multimodaler Ansätze konzentrieren, um die komplexen biologischen Pfade von Genen zu Störungen besser zu verstehen (Klein et al., 2017).

Wissenschaftlicher Hintergrund Biologischer Kontext von ADHS

Thapar, A. (2018). Discoveries on the Genetics of ADHD in the 21st Century: New Findings and Their Implications.. The American journal of psychiatry, 175 10, 943-950. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2018.18040383

Demontis, D., Walters, R., Martin, J., Mattheisen, M., Als, T., Agerbo, E., Baldursson, G., Belliveau, R., Bybjerg-Grauholm, J., Bækvad-Hansen, M., Cerrato, F., Chambert, K., Churchhouse, C., Dumont, A., Eriksson, N., Gandal, M., Goldstein, J., Grasby, K., Grove, J., Gudmundsson, O., Hansen, C., Hauberg, M., Hollegaard, M., Howrigan, D., Huang, H., Maller, J., Martin, A., Martin, N., Moran, J., Pallesen, J., Palmer, D., Pedersen, C., Pedersen, M., Poterba, T., Poulsen, J., Ripke, S., Robinson, E., Satterstrom, F., Stefánsson, H., Stevens, C., Turley, P., Walters, G., Won, H., Wright, M., Albayrak, Ö., Anney, R., Arranz, M., Banaschewski, T., Bau, C., Biederman, J., Buitelaar, J., Casas, M., Charach, A., Crosbie, J., Dempfle, A., Doyle, A., Ebstein, R., Elia, J., Freitag, C., Föcker, M., Gill, M., Grevet, E., Hawi, Z., Hebebrand, J., Herpertz-Dahlmann, B., Hervás, A., Hinney, A., Hohmann, S., Holmans, P., Hutz, M., Ickowitz, A., Johansson, S., Kent, L., Kittel-Schneider, S., Lambregts-Rommelse, N., Lehmkuhl, G., Loo, S., McGough, J., Meyer, J., Mick, E., Middletion, F., Miranda, A., Mota, N., Mulas, F., Mulligan, A., Nelson, F., Nguyen, T., Oades, R., O’Donovan, M., Owen, M., Pálmason, H., Ramos-Quiroga, J., Renner, T., Ribasés, M., Rietschel, M., Rivero, O., Romanos, J., Romanos, M., Rothenberger, A., Royers, H., Sánchez-Mora, C., Scherag, A., Schimmelmann, B., Schäfer, H., Sergeant, J., Sinzig, J., Smalley, S., Steinhausen, H., Thompson, M., Todorov, A., Vasquez, A., Walitza, S., Wang, Y., Warnke, A., Williams, N., Witt, S., Yang, L., Zayats, T., Yanli, Z., Smith, G., Davies, G., Ehli, E., Evans, D., Fedko, I., Greven, C., Groen-Blokhuis, M., Guxens, M., Hammerschlag, A., Hartman, C., Heinrich, J., Hottenga, J., Hudziak, J., Jugessur, A., Kemp, J., Krapohl, E., Murcia, M., Myhre, R., Nolte, I., Nyholt, D., Ormel, J., Ouwens, K., Pappa, I., Pennell, C., Plomin, R., Ring, S., Standl, M., Stergiakouli, E., Pourcain, B., Stoltenberg, C., Sunyer, J., Thiering, E., Tiemeier, H., Tiesler, C., Timpson, N., Trzaskowski, M., Most, P., Vilor-Tejedor, N., Wang, C., Whitehouse, A., Zhao, H., Agee, M., Alipanahi, B., Auton, A., Bell, R., Bryc, K., Elson, S., Fontanillas, P., Furlotte, N., Hinds, D., Hromatka, B., Huber, K., Kleinman, A., Litterman, N., Mcintyre, M., Mountain, J., Northover, C., Pitts, S., Sathirapongsasuti, J., Sazonova, O., Shelton, J., Shringarpure, S., Tian, C., Vacic, V., Wilson, C., Andreassen, O., Asherson, P., Burton, C., Boomsma, D., Cormand, B., Dalsgaard, S., Franke, B., Gelernter, J., Geschwind, D., Hakonarson, H., Haavik, J., Kranzler, H., Kuntsi, J., Langley, K., Lesch, K., Middeldorp, C., Reif, A., Rohde, L., Roussos, P., Schachar, R., Sklar, P., Sonuga-Barke, E., Sullivan, P., Thapar, A., Tung, J., Waldman, I., Medland, S., Stefánsson, K., Nordentoft, M., Hougaard, D., Werge, T., Mors, O., Mortensen, P., Daly, M., Faraone, S., Børglum, A., & Neale, B. (2018). Discovery of the first genome-wide significant risk loci for attention deficit/hyperactivity disorder. Nature Genetics, 51, 63 – 75.

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Thapar, A., Martin, J., Mick, E., Vasquez, A., Langley, K., Scherer, S., Schachar, R., Crosbie, J., Williams, N., Franke, B., Elia, J., Elia, J., Elia, J., Glessner, J., Hakonarson, H., Owen, M., Faraone, S., Faraone, S., O’Donovan, M., & Holmans, P. (2015). Psychiatric gene discoveries shape evidence on ADHD’s biology. Molecular Psychiatry, 21, 1202 – 1207.

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Klein, M., Onnink, M., Donkelaar, M., Wolfers, T., Harich, B., Shi, Y., Dammers, J., Arias-Vásquez, A., Hoogman, M., & Franke, B. (2017). Brain imaging genetics in ADHD and beyond – Mapping pathways from gene to disorder at different levels of complexity. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 80, 115-155.