COH-FIT-Umfrage

Um die kurz-und langfristigen Auswirkungen der Corona Virus Pandemie zu verstehen haben sich Wissenschaftler aus aller Welt zusammengetan um die weltweit größte Studie zu den Folgen der Corona-Pandemie zu erforschen. Es sollen 100.000 Menschen zu ihrem körperlichen und seelischen Wohlbefinden befragt werden, um herauszufinden wie wir denen helfen können, die besonders Unterstützung benötigen. In Hannover werden speziell Patienten mit Herzerkrankungen und Trauma-Folgestörungen untersucht.

Publikationen:

• Kai G Kahl, Christoph U Correll: Management of Patients With Severe Mental Illness During the Coronavirus Disease 2019 Pandemic. JAMA Psychiatry 2020;77:977-978. DOI

In mehreren Projekten wird die Gehirn-Herz-Interaktion an großen Kohorten untersucht: Die EAT-Studie („Epicardial Adipose Tissue in patients with major depression and comorbidities) befasst sich mit Veränderungen der Körperzusammensetzung („Body composition“) bei Patienten mit Depression. Im Fokus stehen viszerales (intra-abdominales) Fettgewebe als Risikofaktor für die Entwicklung eines Diabetes Typ 2 und epikardiales Fettgewebe als Risikofaktor für die Entwicklung einer koronaren Herzerkrankung. Es konnte erstmals gezeigt werden, dass epikardiales Fettgewebe bei Depression vergrößert und als Biomarker für kardiovaskuläres Risiko bei psychischen Erkrankungen geeignet ist. Wie die bekannten Risikofaktoren (Rauchen, Sport, Blutfette) ist epikardiales Fettgewebe veränderungssensitiv und kann durch gezielte Sportinterventionen abgebaut werden.

In zwei weitere Projekten (PEPPAH, PsychOnHeart) werden an deutschlandweit einzigartigen Kohorten von Patienten mit angeborenem Herzfehler und pulmonaler arterieller Hypertonie die Prävalenz psychischer Erkrankungen und deren Einfluss auf das Mortalitätsrisiko untersucht. Bei beiden Erkrankungen ist die Prävalenz für psychische Erkrankungen erhöht, bei Patienten mit angeborenem Herzfehler ist Depression ein Risikofaktor für vorzeitige Mortalität.

Diese Projekte werden in Kooperation mit den Kliniken für

• Kardiologie und Angiologie (Prof. Dr. Johann Bauersachs, PD Dr. Mechthild Westhoff-Bleck),
• Pulmologie und Allergologie (Prof. Dr. Marius Höper, Prof. Dr. Karen Olsson) und
• dem Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie (Prof. Dr. Dagmar Hartung) durchgeführt.

Publikationen (Auswahl):

• Pfeffer TJ, Herrmann J, Berliner D, König T, Winter L, Ricke-Hoch M, Ponimaskin E, Schuchardt S, Thum T, Hilfiker-Kleiner D, Bauersachs J, Kahl KG. Assessment of major mental disorders in a German peripartum cardiomyopathy cohort. ESC Heart Fail. 2020. 10. doi: 10.1002/ehf2.12967. DOI
• Stubbs B, Vancampfort D, Hallgren M, Firth J, Veronese N, Solmi M, Brand S, Cordes J, Malchow B, Gerber M, Schmitt A, Correll CU, De Hert M, Gaughran F, Schneider F, Kinnafick F, Falkai P, Möller HJ, Kahl KG. EPA guidance on physical activity as a treatment for severe mental illness: a meta-review of the evidence and Position Statement from the European Psychiatric Association (EPA), supported by the International Organization of Physical Therapists in Mental Health (IOPTMH). Eur Psychiatry. 2018;54:124-144. DOI
• Kahl KG, Kerling A, Tegtbur U, Gützlaff E, Herrmann J, Borchert L, Ates Z, Westhoff-Bleck M, Hueper K, Hartung D. Effects of additional exercise training on epicardial, intra-abdominal and subcutaneous adipose tissue in major depressive disorder: A randomized pilot study. J Affect Disord. 2016;192:91-7. DOI

Hintergrund

Eine adäquate Versorgung mit und Nutzung von Glukose durch das Gehirn ist für die Aufrechterhaltung der normalen Hirnfunktion unerlässlich. Störungen im zerebralen Glukosestoffwechsel im Kontext psychiatrischer Erkrankungen und unter psychopharmakologischen Therapien, welche in bildgebenden Studien gefunden wurden, könnten daher ein integraler Bestandteil des pathophysiologischen Prozesses sein, der psychiatrischen Erkrankungen zugrunde liegt. Vor diesem Hintergrund fehlen Studien, die Glukoseaufnahme und Funktionalität der zerebralen Glukosetransporter GLUT1 und GLUT3 auf zellulärer Ebene untersuchen.

Psychiatrische Erkrankungen

In einer ersten Studie konnten wir zeigen, dass die Methylierung von GLUT1 gemessen im Blut von depressiven Patienten signifikant erhöht war und sich in Abhängigkeit des Therapieerfolges normalisierte (1).

Psychopharmakologische Therapie

Ex vivo Studien in peripheren mononukleären Zellen des Blutes (PBMC) zeigten, dass die Stimulation mit verschiedenen Psychopharmaka die zelluläre Glukoseaufnahme differentiell reguliert. Während das Antipsychotikum Olanzapin die Glukoseaufnahme inhibierte, resultierte sowohl die Stimulation Antipsychotkum Arippriprazole und dem Antidepressivum Fluoxetine in einer Steigerung derselben. Da die beobachteten Veränderungen in der Glukoseaufnahme unabhängig vom Proteingehalt von GLUT1 und GLUT3 erfolgten, scheint es wahrscheinlich, dass die Funktionalität von Glukosetransportern nicht ausschließlich auf Ebene der Proteinexpression reguliert wird (2, 3).

Der Befund, dass Fluoxetin-Stimulation die Proteinpalmitoylierung beider Glukosetransporter signifikant steigerte, bekräftigt eine potenetielle, posttranslationale Regulation von Glukosetransportern (3).

Perspektive

Da die Palmitoylierung an der funktionellen Regulation integraler Membranproteine beteiligt ist, planen wir in zukünftigen Studien zugrunde liegende molekulare Mechanismen der GLUT1 und GLUT3 Palmitoylierung und deren funktionale Konsequenz in vitro und in vivo Ansätzen im Kontext der Depression und der antidepressiven Therapie zu untersuchen.

Publikationen:

• Kahl KG, Georgi K, Bleich S, Muschler M, Hillemacher T, Hilfiker-Kleinert D, et al. Altered DNA methylation of glucose transporter 1 and glucose transporter 4 in patients with major depressive disorder. Journal of psychiatric research. 2016;76:66-73. DOI
• Stapel B, Kotsiari A, Scherr M, Hilfiker-Kleiner D, Bleich S, Frieling H, et al. Olanzapine and aripiprazole differentially affect glucose uptake and energy metabolism in human mononuclear blood cells. Journal of psychiatric research. 2017;88:18-27. DOI
• Stapel B, Gorinski N, Gmahl N, Rhein M, Preuss V, Hilfiker-Kleiner D, et al. Fluoxetine induces glucose uptake and modifies glucose transporter palmitoylation in human peripheral blood mononuclear cells. Expert opinion on therapeutic targets. 2019;23(10):883-91. DOI

Zur Behandlung der von psychischen Störungen existieren verschiedene psychotherapeutische Behandlungsverfahren, die ihre klinische Wirksamkeit überzeugend unter Beweis gestellt haben. Jedoch bleibt bis dato unklar, welche neurobiologischen Veränderungen mit etwaigen psychotherapeutischen Verbesserungen einhergehen und welche neurophysiologischen Eigenheiten Behandlungserfolge vorhersagen können. Dieser Fragestellung widmen wir uns mit einer Reihe von wissenschaftlichen Studien, unter anderem der neuroGap-Studie (Neurobiologische Mechanismen psychotherapeutischer Prozesse).

Als Teil einer nationalen, DFG-finanzierten multizentrischen klinischen Studie mit dem Titel „Cognitive Behavioral Analysis System of Psychotherapy (CBASP) vs. Behavioral Activation (BA) bei stationären Patienten mit persistierend depressiven und therapieresistenten Störungen: Wirksamkeit, Moderatoren und Mediatoren der Veränderung“ (PI: Prof. Dr. Eva-Lotta Brakemeier, Universität Greifswald) nimmt die MHH an einer klinischen Interventionsstudie zur Wirksamkeit zweier Psychotherapieverfahren bei persistierenden Depressionen teil (changePDD). Die Studie ist insgesamt mit über 1.700.000 € finanziert und probiert die Wirksamkeit dieser beiden Psychotherapiemethoden sowie die Moderatoren und Mediatoren etwaiger Psychotherapieverbesserungen zu untersuchen. Untersucht wird unter anderem, ob sich nach 16 Behandlungswochen eine signifikante Überlegenheit in der CBASP Gruppe gegenüber der BA zeigen wird. Darüber hinaus wird untersucht, welche Intervention für welche Patienten am geeignetsten ist, und welche Faktoren Therapieerfolge bedingen.

So wird z.B. im Rahmen von Moderatorenanalysen untersucht, ob frühe traumatisierende Kindheitserfahrungen sowie die Methylierung von Exon IV des BDNF-Gens einen Einfluss auf die differentielle Wirksamkeit der beiden Behandlungen haben. Durch Mediatorenanalysen wird überprüft, ob die Symptomverbesserungen durch Verbesserungen der interpersonellen Probleme bei CBASP und einer Steigerung des Aktivitätsniveaus bei BA erklärt werden können.

Eine follow-up Erhebung nach 48 Wochen soll des Weiteren wertvolle Daten bezgl. der Nachhaltigkeit therapeutischer Verbesserungen liefern. Schlussendlich wird das gesundheitsökonomische Potenzial der Interventionen mit Hilfe von Kosten-Nutzen-Analysen untersucht, um so wichtige Informationen zur Wirtschaftlichkeit einer Implementierung in die Routineversorgung zu liefern.

Obwohl Psychotherapie als Behandlung erster Wahl für viele Psychopathologien gilt, ist derzeit noch zu unzureichendem Maße bekannt, welche neurobiologischen und neurophysiologischen Veränderungen und Veränderungsmechanismen mit klinischen Verbesserungen assoziiert sind bzw. diese bedingen (changePDD_mMRI). Unsere Forschung zu diesem Thema hat das Ziel, Gehirnmarker sowie Herzmarker für Psychopathologien, wie z.B. Depressionen, zu identifizieren und deren Veränderung durch psychotherapeutische Methoden genauer zu bestimmen. Als Zusatz zur changePDD Studie ist daher geplant, die neurobiologischen und psychophysiologischen  Veränderungsmechanismen der zwei untersuchten Psychotherapiemethoden (CBASP und BA) erstmalig in einer substantiellen Stichprobe von N > 400 Probanden und mithilfe eines longitudinalen Studiendesigns näher zu bestimmen. Die so erhobenen Daten sollen uns ermöglichen, Marker für psychotherapeutische Verbesserungen, für Prädiktion des Therapieerfolges und zur Bestimmung des optimalen Therapieplans zu entwickeln.

Publikationen:

• Heitland I, Barth V, Winter L, Jahn N, Burak A, Sinke C, Krüger THC, Kahl KG. One Step Ahead-Attention Control Capabilities at Baseline Are Associated With the Effectiveness of the Attention Training Technique. Front Psychol. 2020;11:401. DOI
• Barth V, Heitland I, Kruger THC, Kahl KG, Sinke C, Winter L. Shifting Instead of Drifting - Improving Attentional Performance by Means of the Attention Training Technique. Front Psychol. 2019;10:23. DOI

• Institut für Neurophysiologie (Prof. Dr. Evgeni Ponimaskin)
• Institut für translationale Therapiestrategien (Prof. Dr. Thomas Thum)
• Abteilung für Kardiologie (PD Dr. Mechthild Westhoff-Bleck)
• Abteilung für Pulmologie (Prof. Dr. Marius Höper, Prof. Dr. Karen Olsson)
• Institut für Sportmedizin (Prof. Dr. Uwe Tegtbur)
• Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie (Prof. Dr. Dagmar Hartung)
• Institut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie (Prof. Dr. Dr. Xiaoxi Ding)
• Klinik für Gynäkologie und Geburtshilfe (Prof. Dr. Ralf Hass)
• Klinische Psychologie und Sexualmedizin (Prof. Dr. Tillmann Krüger)

• Zentralinstitut für Seelische Gesundheit, Mannheim (Prof. Dr. Michael Deuschle)
• Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck (Prof. Dr. Ulrich Schweiger, Prof. Dr. Phillip Klein)
• Charité Universitätsmedizin (Prof. Dr. Christian Otte, Prof. Dr. Christoph Correll, Prof. Dr. Philipp Sterzer)
• Universität Greifswald (Prof. Dr. Eva-Lotta Brakemeier, Dr. Jan Richter)
• LMU Klinikum München (Prof. Dr. Frank Padberg, Prof. Dr. Katja Bertsch, Dr. Daniel Keeser)
• Universitätsklinikum Tübingen (Prof. Dr. Thomas Ethofer)
• Universitätsklinikum Marburg (Prof. Dr. Benjamin Straube)

• Norwegian University of Science and Technology, Trondheim, Norwegen (Prof. Dr. Hans Nordahl)
• University of Manchester (Prof. Dr. Adrian Wells)
• Altrecht Academic Anxiety Centre, Utrecht, the Netherlands (Dr. Puck Duits)
• Altrecht Academic Anxiety Centre, Utrecht, the Netherlands (Dr. Suzy J.M.A. Matthijssen)
• Autonomous University of Barcelona, Barcelona, Spain (Dr. Miguel A. Fullana)
• Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden (Dr. Armita Golkar)
• KU Leuven, Leuven, Belgium (Prof. Dr. Bram Vervliet)
• Leiden University, Leiden, the Netherlands (Dr. Peter Bos)
• Meander Medical Centre, Amersfoort, Netherlands (Dr. Liselotte C.M. Verhoeven)
• University of Amsterdam, the Netherlands (Hannah Spencer)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Dr. Estrella Montoya)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Dr. Iris Schutte)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Prof. Dr. Danielle C. Cath)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Prof. Dr. Joke Baas)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Prof. Dr. Leon Kenemans)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Prof. Dr. Marcel A. van den Hout)
• Utrecht University, Utrecht, the Netherlands (Prof. Dr. Susan Branje)

Telefon: +49 511 532 3559 / 7367

Telefax: + 49 511 532 7375

heitland.ivo-aleksander@mh-hannover.de

Forschungsschwerpunkte

• Neurobiologie der Psychotherapie, Psychophysiologie, Neurowissenschaften
• Titel der Doktorarbeit:„Born to be afraid? The neurogenetics of fear and punishment processing“

Publikationen: Pubmed

Telefon: +49 511 532 7245

Telefax: +49 511 532 7276

stapel.britta@mh-hannover.de

Forschungsschwerpunkte:

• zellulärer Energiemetabolismus
• Glukosetransporter

Excelenz auf einen Blick:

• Rudi-Busse-Young Investigator Award für experimentelle Herz-Kreislaufforschung (2015)
• Projektförderung durch die Hochschulinterne Leistungsförderung der MHH (2017)
• Preis der Deutschen Gesellschaft für Psychiatrie und Psychotherapie, Psychosomatik und Nervenheilkunde (2019)

Publikationen: Pubmed

caldarone.flora@mh-hannover.de

Forschungsschwerpunkte: Psychiatrische Neurowissenschaften

Titel der Doktorarbeit: Neurokognitive Veränderungen durch die Attention Training Technique – eine placebo-kontrollierte, randomisierte doppel-blinde Studie in Gesunden und Patienten mit einer Borderline-Persönlichkeitsstörung

gebhardt.philippa@mh-hannover.de

Forschungsschwerpunkte: Psychiatrische Neurowissenschaften

Titel der Doktorarbeit: Neurophysiologische Veränderungen durch die Attention Training Technique – eine placebo-kontrollierte, randomisierte doppel-blinde Studie in Gesunden und Patienten mit einer Borderline-Persönlichkeitsstörung