Wissenschaftler bei der Erforschung einer der häufigsten Erbkrankheiten einen Schritt weiter
Deutsche Forscher haben herausgefunden, dass ein genetischer Defekt in der Leber für eine Eisenüberladungskrankheit verantwortlich ist, von der eine von 300 Personen betroffen ist. Die teilweise von der EU finanzierte Arbeit wurde jetzt in der Zeitschrift Cell Metabolism veröffentlicht. Eisen spielt eine wichtige Rolle in einer Reihe von Stoffwechselprozessen und ist ein wesentlicher Bestandteil der roten Blutkörperchen. Während ein Eisenmangel zu derartigen Problemen wie Anämien führen kann, kann auch ein Eisenüberschuss gefährlich sein, da er zur Bildung von toxischen Radikalen beiträgt, die wiederum Gewebeschädigungen verursachen können. Aus diesem Grund verfügt unser Körper über einen Mechanismus, der sicherstellt, dass der Eisenspiegel hoch genug ist, um dem Bedarf des Körpers nachzukommen, aber andererseits auch wieder nicht zu hoch, um Organe und Gewebe zu beschädigen. Hierbei kommt es zu einer Reaktion auf Signale von den Systemen, die Eisen aufnehmen, und dann werden Signale an die Zellen gesendet, die Eisen bereitstellen, wie z. B. die Zellen im Darm, wo das Eisen aus der Nahrung aufgenommen wird. Hereditäre Hämochromatose ist eine genetisch bedingte Eisenüberladungskrankheit, unter der etwa eine von 300 Personen leidet, was sie wahrscheinlich zu der am häufigsten genetischen Erkrankung in Europa macht. Die Betroffenen nehmen aus ihrer Nahrung zu viel Eisen auf und speichern es. Das überschüssige Eisen wird überall im Körper eingelagert, u. a. auch in er Bauchspeicheldrüse, der Leber und der Haut. Zu den Symptomen gehören Gelenkschmerzen, Müdigkeit, Energielosigkeit, Bauchschmerzen, Herzprobleme sowie eine bronzefarbene Haut. Behandelt wird diese Störung durch regelmäßige Aderlässe. Dadurch wird der Körper angeregt, mit dem überschüssigen Eisen die verlorenen roten Blutkörperchen zu ersetzen. Ohne Behandlung kann es u. a. zu Leberkrebs, Herzmuskelschwäche, Arthritis und Schilddrüsenunterfunktion kommen. 1996 haben Wissenschaftler entdeckt, dass die Krankheit durch eine Mutation des Gens mit dem Namen HFE verusacht wird. Bis jetzt wusste man allerdings nicht, in welchem Organ HFE aktiv ist. In dieser jüngsten Studie haben die Wissenschaftler Mäuse geschaffen, bei denen HFE in verschiedenen Geweben deaktiviert wurde. Sie haben herausgefunden, dass bei Mäusen, in deren Leber kein HFE enthalten ist, alle typischen Anzeichen für die Krankheit zu erkennen sind. "Lange Zeit glaubten die Wissenschaftler, dass die hereditäre Hämochromatose eine Darmkrankheit sei, und zwar weil die Eisenaufnahme im Darm erfolgt", erklärt Matthias Hentze vom Europäischen Labor für Molekularbiologie (EMBL). "Unsere Forschungsarbeiten zeigen jedoch jetzt, dass der Knackpunkt aber die Leber ist und erklären, warum HH-Patienten unter einer verstärkten Eisenaufnahme leiden." Das HFE-Gen codiert ein Protein, das für die Übertragung von Informationen zum Eisenspiegel an die Leberzellen verantwortlich ist. Wenn der Eisenspiegel zu hoch ist, produzieren die Leberzellen das Hormon Hepcidin, das die Eisenaufnahme über den Darm bremst. "HFE beeinflusst die Hepcidin-Expression durch eine Reihe von Zwischenmolekülen, aber wenn das HFE-Gen mutiert, wird weniger Hepcidin produziert", erklärt Martina Muckenthaler von der Universität Heidelberg. "Das wiederum bedeutet, dass die Eisenaufnahme im Darm nicht wirksam begrenzt werden kann und der Patient entwickelt eine Eisenüberladung." Die Unterstützung dieser Arbeit durch die EU kam vom Euroiron1-Projekt, das im Rahmen des vorrangigen Themenbereichs "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des 6. Rahmenprogramms finanziert wird. Anfang dieses Jahres hatten Wissenschaftler des Projekts bewiesen, dass zwei Proteine, die für die Eisenregulierung verantwortlich sind, auch für die Regulierung der Wasser- und Nährstoffaufnahme im Darm wichtig sind.
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