Ist eine bipolare Störung genetisch bedingt?

Wie hat die wissenschaftliche Forschung den genetischen Zusammenhang mit der bipolaren Störung bestätigt?

Zu verstehen, wie Genetik mit der bipolaren Störung zusammenhängt, erforderte jahrzehntelange Forschung und einige klassische wissenschaftliche Methoden. Im Laufe der Zeit haben verschiedene Studientypen Belege angesammelt, dass Gene eine große Rolle dabei spielen, warum manche Menschen diese Gehirnerkrankung entwickeln.

Was ist der Unterschied zwischen Heritabilität und genetischer Unvermeidbarkeit?

Es ist wichtig, zwischen Heritabilität und Unvermeidbarkeit zu unterscheiden. Heritabilität bedeutet, dass ein Merkmal in Familien häufiger vorkommt, als es der Zufall vorhersagen würde, während Unvermeidbarkeit impliziert, dass das Vorhandensein eines bestimmten Gens bedeutet, dass jemand die Erkrankung definitiv entwickeln wird.

Bei der bipolaren Störung ist die Heritabilität hoch, aber die genetische Unvermeidbarkeit gering. Mit anderen Worten: Gene machen sie wahrscheinlicher, garantieren sie aber nicht.

• Schätzungen der Heritabilität für die bipolare Störung liegen in der Regel bei etwa 60-85%.

• Umwelt, Lebensereignisse und andere Faktoren spielen weiterhin eine wichtige Rolle.

• Das genetische Risiko wird über Stimmungs- und psychiatrische Störungen hinweg geteilt, aber nicht alle Verwandten entwickeln dieselbe Erkrankung.

Welche spezifischen Muster haben Populations- und Familienstudien aufgezeigt?

Forschende haben große Populationsstudien genutzt und Krankengeschichten in Familien verfolgt, um Muster zu erkennen, bei denen bipolare Störungen bei biologischen Verwandten häufiger auftreten.

Die Ergebnisse sind ziemlich eindeutig: Verwandte ersten Grades (Eltern, Geschwister, Kinder) haben höhere Raten bipolarer Störungen als die Allgemeinbevölkerung. Hier ist eine einfache Tabelle mit einigen klassischen Befunden:

Warum gilt die Identifizierung spezifischer „Bipolar-Gene“ als so komplexe Herausforderung?

Warum ist es unwahrscheinlich, dass ein einzelnes Gen eine bipolare Störung verursacht?

Es wurde nie ein einzelnes Gen identifiziert, das allein eine bipolare Störung verursacht. Stattdessen weist die Forschung auf viele verschiedene Genvarianten hin, von denen jede das Risiko nur geringfügig erhöht.

Diese kleinen Einflüsse summieren sich, und ihre Kombination – zusammen mit Lebenserfahrungen und Umwelt – kann das Gleichgewicht kippen. Forschende nennen dies ein polygenes Modell, was bedeutet, dass viele Gene beteiligt sind, keines jedoch allein wirkt.

Familienstudien und große Populationsanalysen zeigen dieses Muster immer wieder: viele verstreute Puzzleteile, nicht ein einzelner Schuldiger.

Welche Bedeutung haben genomweite Assoziationsstudien in dieser Forschung?

GWAS scannen Gene über sehr große Gruppen hinweg, manchmal Zehntausende von Menschen. Sie identifizieren Genvarianten, die bei Menschen mit bipolarer Störung häufiger vorkommen als bei Menschen ohne diese Erkrankung. GWAS hat Dutzende möglicher Varianten hervorgehoben, aber die Effekte sind meist klein.

Häufige Merkmale von GWAS in der Bipolarforschung:

• Erfordern große, vielfältige Teilnehmendenpools

• Identifizieren Muster über das gesamte Genom hinweg, nicht nur in einer Region

• Benötigen oft wiederholte Studien zur Bestätigung der Befunde

Ergebnisse aus GWAS sind ein Ausgangspunkt. Sie weisen auf Bereiche des Genoms hin, die weitere Untersuchungen wert sind, aber herauszufinden, wie diese Varianten den Körper beeinflussen, ist ein weiterer großer Schritt.

Wie helfen polygenetische Risikoscores bei der Schätzung individueller Veranlagung?

Da kein einzelnes Gen verantwortlich ist, haben Wissenschaftler:innen eine Methode entwickelt, die Effekte vieler Gene zu bündeln. Hier kommen polygenetische Risikoscores (PRS) ins Spiel.

Ein PRS summiert das Risiko aus vielen Genvarianten, die eine Person trägt, wobei jede danach gewichtet wird, wie stark sie mit bipolarer Störung verknüpft ist.

Hier ist eine einfache Tabelle, die zeigt, was ein höherer oder niedrigerer polygenetischer Risikoscore bedeuten könnte:

Welche zentralen biologischen Signalwege haben Forschende mit der Erkrankung in Verbindung gebracht?

Bei all diesen kleinen genetischen Anstößen versuchen Forschende in den Neurowissenschaften, die betroffenen Signalwege nachzuverfolgen.

Einige bemerkenswerte genetische Signalwege, die mit bipolarer Störung verbunden sind:

• Kalziumsignalgebung in Gehirnzellen (wichtig für die Stimmungsregulation)

• Systeme, die die Kommunikation zwischen Neuronen steuern (Synapsen)

• Die Art und Weise, wie Zellen mit Stress oder Entzündungen umgehen

Einige Genvarianten könnten erklären helfen, wie Gehirnsignale bei bipolarer Störung aus dem Gleichgewicht geraten. Wissenschaftler:innen untersuchen auch, wie diese Varianten die Reaktion auf Medikamente beeinflussen könnten, obwohl dies noch frühe Forschung ist.

Kurz gesagt: Die Suche nach Bipolar-Genen läuft weiter und ist hartnäckig komplex, aber jede neue Entdeckung bringt die Wissenschaft dem Verständnis der Ursprünge dieser Erkrankung ein Stück näher.

Wie werden Gehirnwellenmuster (EEG) als Hinweise zur Identifizierung genetischen Risikos genutzt?

Um die große Lücke zwischen abstrakten genetischen Risikofaktoren und den komplexen klinischen Symptomen der bipolaren Störung zu überbrücken, stützen sich psychiatrische Genetiker:innen häufig auf die Untersuchung von Endophänotypen. Endophänotypen sind objektive, vererbbare biologische Marker, die mit einer bestimmten Erkrankung assoziiert sind, aber die zugrunde liegende genetische Architektur näher abbilden als äußere Verhaltenssymptome.

Elektroenzephalografie (EEG) bietet eine hochwirksame, nicht-invasive Methode zur Identifizierung einiger dieser neurophysiologischen Merkmale. Theoretisch können Forschende durch die Messung der elektrischen Echtzeitaktivität des Gehirns spezifische, genetisch beeinflusste Muster kognitiver Verarbeitung isolieren, die in Familien mit bipolarer Vorgeschichte auftreten – selbst bei Verwandten, die derzeit keine klinischen Symptome zeigen.

Ein prominentes Beispiel dafür ist die laufende psychiatrische Forschung zu ereigniskorrelierten Potenzialen (ERPs), insbesondere der P300-Welle. Die P300 ist eine messbare elektrische Reaktion im Gehirn, die mit Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und exekutiver Funktion verbunden ist.

Studien zeigen häufig, dass eine abgeschwächte oder verringerte P300-Amplitude ein stark vererbbares Merkmal ist, das innerhalb bipolarer Stammbäume konzentriert auftritt, was darauf hindeutet, dass sie als greifbare, gehirnbasierte Signatur genetischer Anfälligkeit dient. Durch die Zuordnung dieser spezifischen neurophysiologischen Merkmale zu groß angelegten genetischen Daten können Wissenschaftler:innen klarer nachvollziehen, wie bestimmte Genvarianten die grundlegende Gehirnfunktion verändern.

Unterscheidet sich die Genetik zwischen Bipolar I und Bipolar II?

Welche genetischen Überschneidungen und Unterschiede bestehen zwischen den Bipolar-Typen?

Bipolar I und Bipolar II teilen zwar viele Merkmale, könnten aber auch einige genetische Unterschiede aufweisen.

Die Forschung hat durchgängig gezeigt, dass die Genetik bei bipolaren Störungen insgesamt eine bedeutende Rolle spielt. Allerdings war es schwierig, genaue genetische Unterschiede zwischen Bipolar I und Bipolar II zu bestimmen.

Frühe Studien, etwa Familien- und Zwillingsstudien, deuteten auf einen starken genetischen Zusammenhang bei beiden hin, trennten die beiden Typen jedoch nicht immer klar. Einige Untersuchungen haben angedeutet, dass bestimmte genetische Faktoren stärker mit Bipolar I assoziiert sein könnten, was typischerweise schwerere manische Episoden umfasst.

Andere legen nahe, dass die genetische Architektur eher ähnlich als unterschiedlich sein könnte, wobei Unterschiede in der Genexpression zu den unterschiedlichen Erscheinungsformen führen.

Auf welche Weise beeinflusst die genetische Ausstattung, wie sich Symptome zeigen?

Auch wenn wir möglicherweise keinen eindeutigen genetischen Marker haben, der sagt „das ist Bipolar I“ versus „das ist Bipolar II“, kann die Genetik beeinflussen, wie sich die Störung zeigt. Zum Beispiel können genetische Veranlagungen Folgendes beeinflussen:

• Schweregrad von Stimmungsepisoden: Einige genetische Variationen könnten mit der Intensität und Dauer manischer oder hypomanischer Episoden sowie depressiver Phasen verbunden sein.

• Auftreten psychotischer Merkmale: Genetik könnte eine Rolle dabei spielen, ob jemand psychotische Symptome erlebt, die bei Bipolar I häufiger sind.

• Alter bei Beginn: Das Alter, in dem Symptome erstmals auftreten, kann manchmal durch genetische Faktoren beeinflusst werden.

• Ansprechen auf Behandlung: Auch wenn es kein direktes Symptom ist, kann die genetische Ausstattung beeinflussen, wie gut eine Person auf bestimmte Medikamente anspricht, was indirekt mit der Gehirngesundheit zusammenhängt.

Was sind die künftigen Richtungen und praktischen Implikationen der genetischen Forschung?

Ist ein eindeutiger Gentest für bipolare Störungen derzeit möglich?

Derzeit gibt es keinen einzelnen Gentest, der bipolare Störungen eindeutig diagnostizieren kann. Wissenschaftler:innen haben herausgefunden, dass viele verschiedene Gene, jeweils mit kleinem Effekt, wahrscheinlich zum Risiko einer Person beitragen. Das bedeutet, dass das Vorhandensein einer bestimmten Genvariante nicht automatisch bedeutet, dass jemand die Erkrankung entwickeln wird.

Stattdessen geht es eher um ein komplexes Zusammenspiel genetischer Faktoren, von Umwelteinflüssen und Lebenserfahrungen. Während Forschende immer besser darin werden, diese genetischen Marker zu identifizieren, ist ihre Nutzung für die individuelle Diagnose noch weit entfernt. Es geht eher um das Verständnis von Risiko und beitragenden Faktoren als um eine einfache Ja-oder-Nein-Antwort.

Wie könnten genetische Profile den Übergang zur personalisierten Medizin steuern?

Auch wenn ein direkter diagnostischer Test noch nicht verfügbar ist, weist die genetische Forschung bereits auf stärker personalisierte Behandlungsansätze hin.

Die Idee ist, dass Ärzt:innen durch das Verständnis der spezifischen genetischen Signalwege, die an der bipolaren Störung einer Person beteiligt sind, Medikamente oder Therapien wirksamer anpassen könnten. Beispielsweise sind einige Gene damit verknüpft, wie der Körper bestimmte Medikamente verarbeitet.

Dieses Wissen könnte helfen vorherzusagen, welche Medikamente bei einer bestimmten Person am besten wirken oder weniger Nebenwirkungen verursachen könnten.

Der Weg nach vorn in der Genetik bipolarer Störungen

Also, wo stehen wir damit? Es ist ziemlich klar, dass bipolare Störungen nicht nur durch ein oder zwei Gene verursacht werden. Stattdessen scheint es, dass mehrere Gene mit jeweils kleinem Effekt beteiligt sind. Das macht es wirklich kompliziert, das genaue genetische Bild zu entschlüsseln.

Die Wissenschaft bewegt sich dahin, nicht nur zu verstehen, welche Gene beteiligt sind, sondern auch, wie diese Gene tatsächlich die Prozesse im Körper beeinflussen und so zu den Symptomen führen, die wir sehen. Weil die Störung so grundlegende menschliche Erfahrungen wie Stimmung, Energie und soziales Verhalten berührt, ist es plausibel, dass ihre genetischen Wurzeln komplex sind und viele verschiedene Gen- und Proteinnetzwerke umfassen.

Es ist sogar möglich, dass sich einige dieser Genvariationen entwickelt haben, weil sie in bestimmten Umgebungen einen Vorteil boten. Letztlich könnte das Verständnis der Genetik bipolarer Störungen genauso herausfordernd sein wie das Verständnis der menschlichen Psychologie selbst.

Das nächste Jahrzehnt wird sich wahrscheinlich darauf konzentrieren, einige Schlüsselgene zu identifizieren und dann die biologischen Signalwege, die sie beeinflussen, wirklich tiefgehend zu untersuchen. Das könnte schließlich zu neuen Wegen führen, die Störung zu behandeln – vielleicht durch das gezielte Ansteuern spezifischer Schritte in diesen Signalwegen statt nur der Gene selbst.

Es ist ein langer Weg, aber die erzielten Fortschritte sind bedeutsam.

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Häufig gestellte Fragen

Ist eine bipolare Störung etwas, das man vererben kann?

Ja, Studien zeigen, dass bipolare Störungen häufig in Familien vorkommen. Das bedeutet, dass ein Familienmitglied mit bipolarer Störung Ihre Wahrscheinlichkeit erhöhen kann, sie zu entwickeln, aber es garantiert nicht, dass es passiert. Es geht eher um ein höheres Risiko als um ein sicheres Ergebnis.

Was sind „polygenetische Risikoscores“?

Polygenetische Risikoscores sind eine Methode, mit der Wissenschaftler:innen versuchen, Ihr gesamtes genetisches Risiko für eine Erkrankung wie die bipolare Störung zu messen. Sie betrachten viele verschiedene Genvariationen und addieren deren Effekte zu einem Score. Es ist ein Weg, einen breiteren Eindruck vom genetischen Einfluss zu gewinnen.

Können Ärzt:innen mithilfe von Genen auf bipolare Störung testen?

Derzeit gibt es keinen einfachen Gentest, der eindeutig sagen kann, ob jemand eine bipolare Störung hat oder entwickeln wird. Weil so viele Gene beteiligt sind und ihre Effekte klein sind, ist die Testung allein für eine Diagnose nicht genau genug.

Wie helfen Zwillingsstudien, die Genetik bipolarer Störungen zu verstehen?

Durch den Vergleich eineiiger Zwillinge (die nahezu alle ihre Gene teilen) mit zweieiigen Zwillingen (die etwa die Hälfte teilen) können Wissenschaftler:innen erkennen, wie viel einer Erkrankung wie der bipolaren Störung auf Gene versus andere Faktoren wie Umwelt zurückzuführen ist.

Was ist der genetische Unterschied zwischen Bipolar I und Bipolar II?

Obwohl beide Formen bipolarer Störung viele genetische Faktoren teilen, könnte es einige subtile Unterschiede geben. Die Forschung läuft weiter, um zu verstehen, ob spezifische genetische Muster stärker mit den schweren manischen Episoden von Bipolar I oder den weniger intensiven hypomanischen Episoden von Bipolar II verbunden sind.

Wie beeinflusst Genetik die Symptome bipolarer Störungen?

Die Genetik kann eine Rolle dabei spielen, wie sich eine bipolare Störung zeigt. Sie kann beeinflussen, welche Arten von Stimmungsschwankungen jemand erlebt, wie schwer sie sind oder sogar wie jemand auf bestimmte Behandlungen anspricht. Sie ist Teil eines komplexen Faktorenmixes.

Könnte das Verständnis der Bipolar-Genetik zu neuen Behandlungen führen?

Ja, absolut. Durch das Lernen, welche Gene und biologischen Signalwege beteiligt sind, hoffen Wissenschaftler:innen, gezieltere Behandlungen zu entwickeln. Das könnte neue Medikamente bedeuten oder Wege, Menschen dabei zu helfen, ihre Symptome wirksamer zu bewältigen.

Bedeutet ein genetisches Risiko, dass ich definitiv eine bipolare Störung bekomme?

Nein, eine genetische Veranlagung bedeutet eine höhere Wahrscheinlichkeit, aber sie besiegelt nicht Ihr Schicksal. Viele andere Faktoren, wie Lebenserfahrungen und Umwelt, spielen ebenfalls eine bedeutende Rolle dabei, ob jemand die Erkrankung entwickelt.