Ein Gen, das in veränderter Form Herzrhythmusstörungen auslösen kann, haben jetzt Krebs- und Herzkreislaufforscher entdeckt. Das Gen auf Chromosom 12 enthält die Bauanleitung für das Protein Plakophilin 2. Dieses Protein ist ein wichtiger Bestandteil von Proteinkomplexen, die für die Entwicklung des Herzens notwendig sind, Herzzellen miteinander verbinden und ihre Funktion aufrecht erhalten.
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Dr. Brenda Gerull und Prof. Ludwig Thierfelder vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch untersuchten Patienten mit einer bestimmten Herzmuskelerkrankung, der so genannten Arrhythmogenen Rechtsventrikulären Kardiomyopathie (ARVC). Sie stellten fest, dass bei etwa 25 – 30 Prozent von ihnen das Plakophilin 2 Gen verändert ist. Unklar ist allerdings, weshalb die Herzmuskelerkrankung von Genträger zu Genträger unterschiedlich schwer ausgeprägt ist. Es gibt Patienten, die lebensbedrohlich erkranken können, andere haben dagegen fast keine Beschwerden.
Auch Kinder und Jugendliche können von den Herzrhythmusstörungen betroffen sein, wenn sie das mutierte Gen geerbt haben. Die MDC-Krebsforscher Katja Grossmann und Prof. Walter Birchmeier hatten die Herzforscher auf die Spur des Gens gebracht. Sie konnten zeigen, dass Mäusen buchstäblich das Herz bricht, wenn Plakophilin 2 fehlt. Die Arbeiten sind jetzt in Nature Genetics online sowie im Journal of Cell Biology veröffentlicht worden.
Defektes Zellwandprotein als Auslöser
Plakophilin 2 gehört zu einer Gruppe von Zellwandproteinen, die wie ein anderes Protein, das Plakoglobin, für die Entwicklung und Aufrechterhaltung eines gesunden Herzens entscheidend ist. Dr. Patrizia Ruiz fand heraus, dass es Mäusen, die kein Plakoglobin bilden können, das Herz bereits in einer sehr frühen Phase der Entwicklung zerreißt. Dass ein defektes Plakoglobin auch beim Menschen zu Herzerkrankungen führen kann, konnten Wissenschaftler mit dem Nachweis von Mutationen bei der seltenen so genannten „Naxos“ Erkrankung zeigen. Patienten, die überwiegend auf der Ägäisinsel Naxos leben, haben wolliges Haar und ihre Handflächen und Fußsohlen sind von einer dicken Hornschicht bedeckt. In der Pubertät oder als junge Erwachsene erkranken sie an einer ARVC und leiden unter Rhythmusstörungen, die lebensbedrohlich sein können.
Dr. Brenda Gerull und Dr. Arnd Heuser haben jetzt entdeckt, dass bei circa 25 – 30 Prozent von ARVC-Patienten ein erblicher Defekt im Plakophilin 2 Gen vorliegt. Zellwandschäden führen zu Gewebeveränderungen und diese wiederum können gefährliche Herzrhythmusstörungen auslösen.
Gentest hilft Hochrisikopatienten zu entdecken
Zwar können die genetischen Ursachen der genannten verschiedenen Herzrhythmusstörungen nicht behoben werden. Dennoch hat Prof.
Thierfelder gezeigt, dass der Nachweis einer Genveränderung zu einer vorbeugenden Behandlung führen kann. Betroffene, die ein besonders hohes Risiko für einen plötzlichen Herztod haben, erhalten einen Defibrillator, wenn ihr Herz droht, aus dem Takt zu geraten. Das Gerät bringt im Notfall das Herz durch einen Stromstoß wieder in den normalen Rhythmus. In Kanada gibt es bereits einige junge Männer in den betroffenen Familien, denen der Defibrillator das Leben gerettet hat. „So kann ein Gentest in einigen Fällen bereits heute helfen, Hochrisikopatienten zu identifizieren und sie wirksam zu behandeln“, sagt Prof. Thierfelder.
Auch im Fall einer Plakophilin 2 Mutation konnten die Berliner Ärzte bereits einer jungen Frau mit einem Defibrillator helfen. Sie hatte nachts einen Herzanfall erlitten. Ihr Mann, der als Ersthelfer ausgebildet war, konnte sie wiederbeleben und sofort in die Klinik bringen. Verwandte der jungen Frau hatten an der genetischen Studie von Prof. Thierfelder zu Plakophin 2 teilgenommen. So eindeutig, wie in diesem Fall, können die Ärzte bei Patienten, die eine Mutation im Plakophilin 2 Gen haben, nicht immer sagen, wer einen Defibrillator benötigt und wer nicht. Größere Feldstudien sollen jetzt helfen, das Risiko für den plötzlichen Herztod bei diesen Genträgern genauer zu erkennen.
(Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC), 18.10.2004 – NPO)
