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Versuch zum Verständnis und zur Therapie einer seltenen Krankheit

Primäre ziliäre Dyskinesie (PCD) ist eine seltene angeborene Krankheit mit einer Vielzahl von unterschiedlichen Symptomen. Sie äußerst sich jedoch hauptsächlich als chronische Lungenerkrankung. Im aktuellen Projekt wurde die Erforschung der Gene aufgenommen, die für dieses Syndrom verantwortlich sind. Diese Forschungsarbeit wird letztlich zu einem pathophysiologischen Verständnis der Krankheit und zu einer Therapie führen.

Gesundheit

Zilien ("ciliae") sind winzige haarähnliche Strukturen in den Lungen und Bronchien sowie im Fortpflanzungssystem. Sie sind biegsam und gehören zum Reinigungssystem der Atemwege, wo sie mit einer ständigen Wellenbewegung ein Eindringen von Staub und Keimen verhindern. Die ziliäre Dyskinesie verursacht außerdem die Dysmotilität oder vollständige Immotilität von Spermien mit der Folge männlicher Unfruchtbarkeit. Dieses sehr seltene Syndrom mit einer Häufigkeit von 1 zu 30.000 macht sich durch Atemwegsinfektionen, anhaltende Erkältungserscheinungen, viel Mucus und zahlreiche Ohren- und Nasenentzündungen bemerkbar. Überraschend ist, dass bei der Hälfte der Patienten, die an diesem Syndrom leiden, die Organe spiegelbildlich verlagert sind, d.h. das Herz sitzt nicht auf der linken, sondern auf der rechten Seite des Brustkorbes ("Situs inversus"). Eine Therapie steht gegenwärtig nicht zur Verfügung, und die Behandlung konzentriert sich auf Komplikationen in den oberen und unteren Atemwegen. Bis jetzt wurde noch keines der für PCD verantwortlichen Gene identifiziert, obgleich die komplexe Architektur der Zilien auf eine genetische Heterogenität schließen lässt. Im gegenwärtigen, von der Europäischen Union geförderten Projekt wurde eine genomweite Kopplungsanalyse durchgeführt. Dazu wurden Proben von 61 europäischen und nordamerikanischen Familien mit Fällen von PCD gesammelt. Durchgeführt wurde die genomweite Kopplungsanalyse in 31 Familien mit Mehrfacherkrankungen (Multiplex-Familien) an 169 Personen, von denen 70 betroffen waren, wobei 188 gleichmäßig verteilte polymorphe Marker gesetzt wurden. Dabei wurde kein auffälliger polymorpher Locus festgestellt; im Gegenteil ließen die Ergebnisse stark auf eine ausgeprägte Locus-Heterogenität schließen. Nach der Analyse der Ergebnisse scheint es, als ob bei diesem sehr heterogenen autosomal-rezessiven PCD-Phänotypen mindestens 3 Gene höchst wahrscheinlich für diesen Phänotypen in verschiedenen Familien verantwortlich sind. Die Zilienmotilität ist auf Dyneinkomplexe zurückzuführen, die sich hauptsächlich aus schweren Axonemal-Dynein-Ketten zusammensetzen. Neun der Gene dieser Ketten wurden identifiziert, eines davon zum ersten Mal. Die gefundenen Ergebnisse können als Basis für künftige Forschungsarbeiten dienen und zu einer Behandlung der Ursachen der Krankheit durch Phänotyp-Genotyp-Korrelationen, PCD-Gentypisierungen und durch ein besseres Verständnis der Pathophysiologie der Krankheit führen. Angesichts der Seltenheit von PCD-Fällen und der Komplexität dieser Krankheit sind in Zukunft multinationale Gemeinschaftsprojekte unter Beteiligung von Wissenschaftlern und Experten für die jeweiligen Fachgebiete erforderlich, um die für PCD verantwortlichen Gene zu identifizieren und letztlich eine Therapie zu entwickeln.

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