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Seltene Erkrankungen

Ursache genetischer Muskelerkrankung aufgeklärt

27.7.2021

Ein Forscherteam unter Federführung der Universität Bonn hat die Ursache einer seltenen, schweren Muskelerkrankung aufgeklärt. Eine einzelne spontan auftretende Mutation führt demnach dazu, dass die Muskelzellen defekte Proteine nicht mehr korrekt abbauen können, die Zellen sterben. Bei Kindern führt das zu einer schweren Herzschwäche. Diese wird begleitet von Schäden der Skelett- und Atemmuskulatur. Die Betroffenen werden selten älter als 20 Jahre. Die Erkrankung ist glücklicherweise sehr selten: Weltweit gibt es vermutlich nur wenige hundert Kinder.
Ein zentraler Faktor bei diesem komplexen Prozess ist das Protein namens BAG3.
„Die Mutation führt dazu, dass BAG3 zusammen mit Partner-Proteinen unlösliche Komplexe bildet, die immer größer werden“, erklärt PD Dr. Michael Hesse vom Institut für Physiologie der Universität Bonn, der die Studie zusammen mit seinem Kollegen Prof. Dr. Bernd Fleischmann geleitet hat. Reparaturprozesse funktionieren nicht mehr und es entsteht eine toxische Protein-Anreicherung, die schließlich zur Apoptose der Muskelzelle führt. „Die Folgen werden meist zuerst am Herz sichtbar“, sagt Hesse. „Dort wird Muskel sukzessive durch Narbengewebe ersetzt. Dadurch sinkt die Elastizität des Herzens, bis es kaum noch Blut pumpen kann.“ Oft ist eine Herztransplantation erforderlich. Jedoch greift die Krankheit auch die Skelett- und Atemmuskulatur an.
Jeder Mensch hat Erbanlagen von der Mutter und vom Vater. Mutiert bei der Entwicklung des Embryos eine BAG3-Version, gibt es immer noch ein zweites Gen, das intakt ist. Leider verklumpt jedoch das defekte BAG3 auch mit seinen intakten Geschwistern. Wenn man jedoch die mutierte Version aus dem Verkehr ziehen könnte, müsste die Reparatur aber wieder funktionieren. So ließe sich die Anhäufung von Proteinen in der Zelle verhindern.
Es gibt Methoden, einzelne Gene in ihrer Aktivität gezielt zu hemmen. „Wir haben eine davon genutzt, um die kranken Mäuse zu behandeln“, erklärt Kathrin Graf-Riesen vom Institut für Physiologie, die zusammen mit Dr. Kenichi Kimura und ihrer Kollegin Dr. Astrid Ooms für die Durchführung der Versuche verantwortlich war. Versuchstiere, bei denen das angewandt wurde, zeigten weniger Symptome.

Originalpublikation: Kenichi Kimura et al., Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-021-23858-7
Pressemitteilung Universität Bonn, Juni 2021

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