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Neurobiochemie und Psychopharmakologie

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Prof. Dr. med. Markus Schwarz

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Akademische Mitarbeiter:

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Dr. rer. biol. hum. Gregor Schütze

+49 89 4400-73246

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Natalie Moll (Lebensmittelchemikerin)

+49 89 4400-73246

 

Forschungsschwerpunkte:

 

Psychopharmakologie

Neben dem Therapeutischen Drugmonitoring ist auch der Zusammenhang zwischen Medikamentenblutkonzentrationen von Neuropsychopharmaka und der Genetik pharmakokinetisch bzw. pharmakodynamisch bedeutsamer Proteine, sowie mit dem Therapieerfolg bzw. dem Auftreten unerwünschter Arzneimittelwirkungen Gegenstand der Untersuchungen.

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Neurobiochemie

Die enge funktionelle Verzahnung von Immunsystem und Hormonsystem mit dem Neurotransmittersystem und damit mit neurologischen und psychischen Funktionen rückt immer mehr ins Zentrum der neurobiochemischen Forschung.

 

Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist die Erforschung der Beeinflussung des Neurotransmitterstoffwechsels durch das Immunsystem. Im Zentrum des Interesses stehen die beiden Arme des Tryptophanmetabolismus und ihre Bedeutung in der Pathophysiologie (neuro-)psychiatrischer Erkrankungen (Schizophrenie, Affektive Störungen, Demenz vom Alzheimer-Typ, Tourette-Syndrom). Der Tryptophanmetabolismus führt nicht nur zu dem bekannten Neurotransmitter Serotonin und dem Neurohormon Melatonin: im sogenannten Kynurenin-Pathway werden diverse neuroaktive Intermediate synthetisiert, deren vielfältige Funktionen sowohl neurobiologisch, als auch immunologisch relevant sind. Dieser Arm des Tryptophanmetabolismus unterliegt einer intensiven regulatorischen Kontrolle durch das Immunsystem, während er gleichzeitig selbst die Immunfunktion auf verschiedenen Ebenen moduliert. Gleichzeitig beinhaltet dieser Stoffwechselweg einige funktionelle Gegenspieler: So wird über den Hauptweg mit der Chinolinsäure ein hochaffiner NMDA-Rezeptor-Agonist produziert, während über einen Seitenarm die am selben Rezeptor antagonistisch wirkende Kynureninsäure gebildet wird.

 

Daneben werden multidimensionale Untersuchungen zur Beteiligung des Immunsystems an der Pathophysiologie und Therapie komplexer psychiatrischer Erkrankungen (Schizophrenie, Affektive Störungen), sowie Grundlegende neuroimmunologische in-vitro-Untersuchungen zum Zusammenspiel zwischen Immunsystem und Neurotransmittersystem durchgeführt.

 

Bild: Neurobiochemie TRP Pathway

 

Selected Publications (Journal Articles) Markus J. Schwarz:

1. Müller N, Wagner JK, Krause D, Weidinger E, Wildenauer A, Obermeier M, Dehning S, Gruber R, Schwarz MJ (2012) Impaired monocyte activation in schizophrenia. Psychiatry Res. [Epub ahead of print].

2. Myint AM, Schwarz MJ, Verkerk R, Mueller HH, Zach J, Scharpé S, Steinbusch HW, Leonard BE, Kim YK. (2011) Reversal of imbalance between kynurenic acid and 3-hydroxykynurenine by antipsychotics in medication-naïve and medication-free schizophrenic patients. Brain Behav Immun. 15(8): 1576-1581.

3. Euteneuer F, Schwarz MJ, Hennings A, Riemer S, Stapf T, Selberdinger V, Rief W.: (2011) Depression, cytokines and experimental pain: Evidence for sex-related association patterns. J. Affective Dis. 131(1-3): 143-149.

4. Oades RD, Myint AM, Dauvermann MR, Schimmelmann BG, Schwarz MJ: (2010) Attention-deficit hyperactivity disorder (ADHD) and glial integrity: an exploration of associations of cytokines and kynurenine metabolites with symptoms and attention. Behav Brain Funct 6(32).

5. Müller N, Myint AM, Schwarz MJ: (2010) Inflammatory Biomarkers and Depression. Neurotox Res. 19: 308-318.

6. Meisenzahl,E.M., Schmitt,G., Grunder,G., Dresel,S., Frodl,T., la,F.C., Scheuerecker,J., Schwarz,M., Boerner,R., Stauss,J., Hahn,K., and Moller,H.J. (2008). Striatal D2/D3 receptor occupancy, clinical response and side effects with amisulpride: an iodine-123-iodobenzamide SPET study. Pharmacopsychiatry 41, 169-175.

7. Neumeister A, Hu XZ, Luckenbaugh DA, Schwarz M, Nugent AC, Bonne O, Herscovitch P, Goldman D, Drevets WC, Charney DS. (2006). Differential effects of 5-HTTLPR genotypes on the behavioral and neural responses to tryptophan depletion in patients with major depression and controls. Arch Gen Psychiatry 63 (9), 978-86.

8. Schüle,C., Romeo,E., Uzunov,D.P., Eser,D., di,M.F., Baghai,T.C., Pasini,A., Schwarz,M., Kempter,H., and Rupprecht,R. (2006). Influence of mirtazapine on plasma concentrations of neuroactive steroids in major depression and on 3alpha-hydroxysteroid dehydrogenase activity. Mol. Psychiatry 11, 261-272.

9. Schwarz,M.J., Kronig,H., Riedel,M., Dehning,S., Douhet,A., Spellmann,I., Ackenheil,M., Moller,H.J., and Muller,N. (2006). IL-2 and IL-4 polymorphisms as candidate genes in schizophrenia. Eur. Arch. Psychiatry Clin. Neurosci. 256, 72-76.

10. Schaefer,M., Horn,M., Schmidt,F., Schmid-Wendtner,M.H., Volkenandt,M., Ackenheil,M., Mueller,N., and Schwarz,M.J. (2004). Correlation between sICAM-1 and depressive symptoms during adjuvant treatment of melanoma with interferon-alpha. Brain Behav. Immun. 18, 555-562.

11. Müller,N., Riedel,M., Scheppach,C., Brandstätter,B., Sokullu,S., Krampe,K., Ulmschneider,M., Möller,H.-J., und Schwarz,M.J. (2002). Beneficial antipsychotic effects of celecoxib add-on therapy compared to risperidone alone in schizophrenia. Am. J. Psychiatry 159, 1029-1034.

12. Schwarz,M.J., Offenbaecher,M., Neumeister,A., Ewert,T., Willeit,M., Praschak-Rieder,N., Zach,J., Zacherl,M., Lossau,K., Weisser,R., Stucki,G., und Ackenheil,M. (2002). Evidence for an altered tryptophan metabolism in fibromyalgia. Neurobiol. Dis. 11, 434-442.