Adoleszenter Stress verstärkt depressionsähnliche Verhaltensweisen und verändert das Erregungs-Hemmungs-Gleichgewicht bei älteren Mäusen
Depressionen sind eine bedeutende psychische Erkrankung, von der etwa 5 % der älteren Bevölkerung betroffen sind. Die Ätiologie von Depressionen im Alter könnte mit chronischer Stressexposition während kritischer neuroentwicklungsbezogener Phasen wie der Adoleszenz zusammenhängen. Die Adoleszenz ist durch umfassende Reorganisationsprozesse im Gehirn gekennzeichnet, und Stress in dieser Phase kann langfristige Auswirkungen auf die psychische Gesundheit haben. Diese Studie untersucht die Folgen von chronischem sozialem Stress während der Adoleszenz auf depressionsähnliche Verhaltensweisen und das Erregungs-Hemmungs- (E/I-)Gleichgewicht in stressrelevanten Hirnregionen bei älteren Mäusen.
In der Studie wurden 64 adolescente männliche C57BL/6-Mäuse randomisiert einer Stress- oder Kontrollgruppe zugeteilt. Die Stressgruppe durchlief ein siebenwöchiges soziales Instabilitätsstressprotokoll mit häufigen Käfigpartnerwechseln, während die Kontrollgruppe unter stabilen Haltungsbedingungen gehalten wurde. Im Alter von 15 Monaten erfolgten Verhaltenstests zur Erfassung von depressions- und angstähnlichem Verhalten sowie der sensorimotorischen Filterung (Präpulsinhibition). Anschließend wurden immunhistochemische Analysen der Dichte parvalbumin- (PV+) und calretininpositiver (CR+) GABAerger Interneurone sowie der Expression des vesikulären Glutamattransporters 1 (VGluT1) und des vesikulären GABA-Transporters (VGAT) im medialen präfrontalen Kortex (mPFC), Hippocampus und der Amygdala durchgeführt.
Die Verhaltensdaten zeigten, dass adoleszenter Stress bei älteren Mäusen depressionsähnliche Verhaltensweisen verstärkte. Gestresste Tiere wiesen im Vergleich zur Kontrollgruppe eine signifikant reduzierte Saccharosepräferenz (Anhedonie-Marker: 54,96 ± 1,97 % vs. 43,11 ± 2,85 %) sowie eine kürzere Immobilitätslatenz im Tail-Suspension-Test (Verhaltensverzweiflung: 92,77 ± 25,08 vs. 33,14 ± 5,95 Sekunden) auf. Angstähnliche Verhaltensweisen und die Präpulsinhibition blieben unbeeinflusst.
Auf neurobiologischer Ebene führte adoleszenter Stress zu signifikanten Veränderungen des E/I-Gleichgewichts. Im mPFC und Hippocampus wurde die PV+-Interneurondichte reduziert (mPFC: F(1,39) = 19,30, p < 0,001; Hippocampus: F(1,42) = 5,823, p = 0,020), während in der Amygdala die CR+-Interneurondichte in der basolateralen Amygdala erhöht und in der zentralen Amygdala verringert war (F(1,28) = 23,16, p < 0,001). Das VGluT1/VGAT-Verhältnis – ein Indikator für das synaptische E/I-Gleichgewicht – war in allen drei Regionen vermindert (alle F > 10,09, p < 0,004), primär bedingt durch reduzierte VGluT1-Expression (mPFC: F(1,39) = 16,45; Hippocampus: F(1,39) = 7,702; Amygdala: F(1,26) = 10,09; jeweils p < 0,01).
Die Ergebnisse demonstrieren, dass chronischer sozialer Stress während der Adoleszenz langfristige Auswirkungen auf depressive Verhaltensphänotypen und die E/I-Balance bei alternden Mäusen hat. Die selektive Reduktion PV+-positiver Interneurone in mPFC/Hippocampus sowie CR+-Dichteverschiebungen in der Amygdala deuten auf eine gestörte Entwicklung GABAerger Netzwerke hin. Der verminderte VGluT1/VGAT-Quotient spiegelt eine Stress-induzierte Hypoerregbarkeit wider, die den beobachteten Depressionseffekten zugrunde liegen könnte.
Diese Befunde unterstreichen den prägenden Einfluss frühkindlicher Stressoren auf die psychische Gesundheit im Alter. Die identifizierten Veränderungen im E/I-Gleichgewicht bieten Ansatzpunkte für gezielte Interventionsstrategien. Zukünftige Studien sollten die molekularen Mechanismen dieser langfristigen Plastizitätsveränderungen sowie protektive Maßnahmen während vulnerabler Entwicklungsfenster untersuchen.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000000313