Scinexx-LogoSpringer-Verlag, Heidelberg
Freitag, 10.02.2012
Gendefekt macht Muskeln müde
Neue Ursache für erbliche Muskelschwäche identifiziert
Bei Menschen, die an einer erblichen Muskelschwäche leiden, ermüden die Muskeln bei Belastung, weil die Signalübertragung an der Kontaktstelle zwischen Nerv und Muskel, der Synapse, gestört ist. Ein internationales Wissenschaftler-Team hat nun eine wichtige Ursache für dieses so genannte Kongenitale Myasthene Syndrome entdeckt. Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Science berichten, sind Defekte im Gen Dok-7 für viele Krankheitsfälle verantwortlich. Bisher waren bereits neun andere Gene bekannt, die bei der erblichen Muskelschwäche eine Rolle spielen.

DNA-Strang
DNA-Strang
© MMCD
"Wir können manchen Patienten jetzt wenigstens eine exakte Diagnose und entsprechende Beratung anbieten, und zwar bevor Symptome auftreten", so Professor Dr. Hanns Lochmüller vom Friedrich-Baur-Institut und der Neurologischen Klinik der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) in München, der neben Professor David Beeson von der University of Oxford an der neuen Studie beteiligt war.

"Es gibt auch schon Medikamente für Myasthenie-Patienten, die gezielter ausgewählt werden können, wenn die Krankheitsursache bekannt ist. Zudem aber liefert unser Fund wichtige Einblicke in den Prozess der Synapsenbildung.", so Lochmüller weiter.

Defekte Synapsen
Die bei Muskelschwäche betroffenen Synapsen heißen motorische oder neuromuskuläre Endplatten. Signale aus dem Gehirn werden mit ihrer Hilfe von der Nervenzelle auf die Muskelzelle übertragen. Die Nervenzelle gibt dann den Neurotransmitter Azetylcholin in den synaptischen Spalt ab, über den er auch zur Muskelzelle wandert. Dort kann der Botenstoff an die passenden Azetylcholin-Rezeptoren andocken und auf diesem Weg eine Muskelkontraktion auslösen.

Anschließend wird das Molekül durch das Enzym Azetylcholinesterase abgebaut und unwirksam gemacht. Sowohl bei den erblichen als auch bei nichterblichen Myasthenien sind nach bisherigem Kenntnisstand die Nervenzellen und die Muskeln gesund - betroffen ist immer nur die Synapse. Die bekannteste und häufigste der belastungsabhängigen Muskelschwächen etwa, die Myasthenia gravis, ist eine Autoimmunerkrankung. Im Patienten blockiert dann der eigene Körper in einer Abwehrreaktion die Azetylcholin-Rezeptoren. Dann kann der Botenstoff Azetylcholin nicht mehr binden, und auch keine Signalübertragung mehr stattfinden.

Ähnlich in den Symptomen, aber unterschiedlich in der Ursache sind die Kongenitalen Myasthenen Syndrome. Für diese Leiden sind Gendefekte verantwortlich. Neun Gene, die dafür in Frage kommen, waren bislang bekannt. "Wir haben uns in den letzten Jahren rund 300 Familien mit erblicher Myasthenie angesehen", so Lochmüller. "Davon hatten etwa die Hälfte Mutationen in den neun bereits bekannten Genen, bei der anderen Hälfte haben wir jetzt viele Patienten mit Mutationen im Gen Dok-7 identifiziert, das bisher nicht als Kandidat erwogen wurde."

Muskelschwäche bei Belastung
Auch bei diesen Patienten kommt es zu einer Muskelschwäche bei Belastung, meist beginnend im frühen Kindesalter. Betroffen sind vor allem die Muskeln in den Extremitäten, dem Rumpf, dem Hals und im Gesicht - und zwar in einem charakteristischen Muster. Für die Patienten ist die frühe Diagnose so wichtig, weil fast alle Formen der Erkrankung behandelt werden können, wenn auch nicht gleich gut. Das Medikament muss aber zur molekularen Ursache des Leidens passen, um wirken zu können. Im schlimmsten Fall lösen die Substanzen sonst eine Verschlechterung der Symptome bis hin zur Atemlähmung aus.

"Nach vorläufigen Ergebnissen hilft das wichtigste der bisher bekannten Medikamente auch den Patienten mit Defekten in Dok-7", so Lochmüller. "Der Effekt hält aber leider meist nicht langfristig an."

Die Ergebnisse der Forscher sind aber nicht nur medizinisch, sondern auch wissenschaftlich außerordentlich interessant. Von den Patienten mit Defekten in Dok-7 ist nämlich bekannt, dass nicht die eigentliche Signalübertragung durch Azetylcholin gestört ist. Vielmehr sind die Synapsen der Betroffenen weniger differenziert ausgebildet und kleiner als normal.

"Es gibt bereits Hinweise, dass Dok-7 mit anderen Genen interagiert und auf diesem Weg mit der Synapsenbildung zu tun hat", meint Lochmüller. "Dafür aber scheint es essentiell zu sein. Denn Mäuse ohne Dok-7 überleben nicht. Wahrscheinlich verfügen die Patienten über ein verkürztes Protein mit Restfunktion, das die anfängliche Synapsenbildung nicht verhindert. Möglicherweise beeinflusst es nur deren Reifung oder Aufrechterhaltung - was zumindest erklären würde, warum die Erkrankung in der Regel nicht schon vor der Geburt ausbricht."
Artikel drucken
Nach verwandten Themen suchen:
Genetik, Diagnose, Therapie, Synapsen, Gehirn, Nervenzelle, Muskelzelle, motorische oder neuromuskuläre Endplatte, Myasthenie
Weitere News zum Thema
Wie alt werden Fische? (26.01.2012)
Kreuzungsexperimente mit afrikanischem Prachtgrundkärpfling liefern wichtige Hinweise zur Genetik der Lebenserwartung
Forscher erzeugen die ersten Affen-Chimären (06.01.2012)
Affenbabys tragen Zellen von bis zu sechs verschiedenen genetischen Individuen in sich
Gen für häufigste erbliche Taubheit entdeckt (04.01.2012)
Mutation führt bei Mäusen zum Verlust wichtiger Sinneszellen im Innenohr
Drei neue Risikogene für Neurodermitis identifiziert (03.01.2012)
Genetische Auslöser der Krankheit vielfältiger als angenommen
Frösche: Quaken verrät Chromosomenzahl (02.01.2012)
Verdopplung des Erbguts verlangsamt den Rhythmus des Paarungsrufs der Männchen
Suche
Erweiterte Suche
Special
Dossier: Mythos 2012 - Die Maya, der 21. Dezember und die Fakten
Newsletter
Bestellen Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!
Dossiers zum Thema
DNA
Von Genen, Mördern und Nobelpreisträgern
Elektrische Synapsen
„Aschenputtel“ unter den Zellkontakten
Genpatente
Wem gehört das Leben?
Gentherapie
Hybris oder Heilsbringer?
Gehirnforschung
Dem menschlichen Denken auf der Spur
News des Tages
Gashydrat auch in geringer Tiefe
Dunkle Materie jetzt bewiesen
Können Pappeln flussaufwärts wandern?
Gendefekt macht Muskeln müde
Elternhaus entscheidet über Erfolg am Gymnasium
Hepatitis: Gen stoppt Virenvermehrung
Deutsche fürchten Handystrahlung
Bücher zum Thema
Was hab ich bloß?
Die besten Krankheiten der Welt von Werner Bartens
Mensch, Körper, Krankheit
von Renate Huch und Christian Bauer
Die neue Welt der Gene
Visionen - Rätsel - Grenzen von Joachim Bublath
Der Beobachter im Gehirn
Essays zur Hirnforschung von Wolf Singer
Eine kurze Reise durch Geist und Gehirn
von Vilaynur S. Ramachandran
Top-Clicks der Woche
1. Röntgenlicht macht Eisen durchsichtig
2. Supererde in bewohnbarer Zone entdeckt
3. Jeder Vierte stirbt an Krebs
4. Supervulkane werden schnell wieder aktiv
5. Männer erinnern sich besser an Unangenehmes