Studie bringt kleinen DNA-Abschnitt mit einer Vielzahl von Störungen in Verbindung
Ein internationales Forscherteam hat Fehler in einem kleinen DNA-Abschnitt mit einer Vielzahl von Entwicklungsstörungen bei Kindern in Verbindung gebracht. Die Ergebnisse zeigen, wie kompliziert die Zusammenhänge zwischen Genen und Krankheit sind. Diese teilweise von der EU finanzierte Forschungsarbeit wurde online im New England Journal of Medicine (NEJM) veröffentlicht. Es ist allgemein bekannt, dass die Duplikation und der Verlust von DNA-Abschnitten gesundheitliche Probleme verursachen können und die Betroffenen dadurch anfälliger für bestimmte Krankheiten werden. In dieser jüngsten Studie haben Wissenschaftler die Rolle einer spezifischen Region des Chromosoms 1q21.1 bei einer Vielzahl von Entwicklungsstörungen analysiert. Sie testeten mehr als 5.000 Menschen mit ungeklärter geistiger Behinderung, Autismus oder anderen Entwicklungsstörungen auf Fehler in diesem DNA-Bereich. Außerdem untersuchten sie als Kontrollgruppe 4.000 Personen aus der allgemeinen Bevölkerung. Im Rahmen ihrer Analysen konnten sie eine Reihe von Personen ermitteln, bei denen in dem untersuchten Bereich ein DNA-Abschnitt fehlte oder verdoppelt war. Diese Personen litten unter einer Vielzahl von Störungen, u.a. auch an geistiger Behinderung, Wachstumsproblemen, Lernstörungen, epileptischen Anfällen, Autismus, Herzfehlern, anderen Entwicklungsstörungen, Katarakt, Mikrozephalie, ungewöhnlichen Gesichtsmerkmalen, Handmissbildungen und Skelettproblemen. Der Schweregrad der Symptome war sehr unterschiedlich: Einige Patienten waren äußerst schwer betroffen, andere wiederum zeigten nur leichte Symptome. Einige Personen hatten die Mutation von einem Elternteil geerbt, während sie bei anderen spontan aufgetreten war. Interessanterweise wiesen auch drei Probanden aus der Kontrollgruppe Vervielfältigungen der DNA in dem untersuchten Abschnitt auf. Weitere Gesundheitsprüfungen brachten zutage, dass eine dieser Personen einen leichten Katarakt und einen Herzfehler hatte, die zuvor nicht diagnostiziert worden waren. "Unsere Daten zeigen, dass Verluste im 1q21.1 mit einer Vielzahl von Störungen der kindlichen Entwicklung in Verbindung stehen", schreiben die Forscher und fügen hinzu, dass die Ergebnisse auch die "Bedeutung seltener Strukturvarianten menschlicher Krankheiten hervorheben". Das Chromosom 1q21.1 wird jedoch nicht zum ersten Mal mit gesundheitlichen Problemen in Verbindung gebracht. Frühere Studien haben Zusammenhänge zwischen Verlusten in diesem Chromosom und Schizophrenie sowie Verformungen im Fortpflanzungssystem hergestellt. Gemeinsam heben diese Studien hervor, wie komplex die Beziehungen zwischen Genen und Krankheiten sind, denn eine Mutation führt nicht zwangsläufig zu einer Krankheit. Dies hat erhebliche Auswirkungen auf Gentests. "Angesichts der vielfältigen möglichen Folgen von Änderungen im Chromosom 1q21 sollten die betroffenen Personen langfristig auf Lernstörungen, Autismus, Schizophrenie oder andere neuropsychiatrische Störungen beobachtet werden", empfehlen die Forscher. Die Vielzahl der Symptome, die sich aus Mutationen in dieser Region ergeben, ist besonders bei vorgeburtlichen genetischen Untersuchungen problematisch. "Obwohl bei Personen mit 1q21.1-Abweichung die Wahrscheinlichkeit anormaler Folgen erhöht ist, können wir bei unserem derzeitigen Kenntnisstand nicht vorhersagen, welche Anomalien bei einer bestimmten Person auftreten werden", schreiben die Wissenschaftler. Als nächstes müssen die Forscher nun versuchen, die genetischen und umweltbedingten Faktoren zu ermitteln, mit denen sich viele der bei Menschen mit einer 1q21.1-Mutation beobachteten Anomalien erklären lassen. Hierfür werden jedoch umfangreichere Studien mit noch größerer Patientenbeteiligung nötig sein. Die Studie wurde von der EU unter dem Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) gefördert.