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Neu entdeckte Genmutation erklärt kognitive Defizite bei Autismus

29.08.2006 - (idw) Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Frankfurt a. M.

Unter Beteiligung von Forschern des Frankfurter Universitätsklinikums und der Universität Salzburg haben Wissenschaftler der Abteilung Molekulare Genomanalyse am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) unter der Leitung von Professor Annemarie Poustka Mutationen auf dem X-Chromosom identifiziert. Mit dieser Entdeckung könnten die kognitiven Defizite bei an Autismus Erkrankten besser erklärt werden.

Autismus ist eine tiefgreifende Störung der sozialen Interaktion und Kommunikationsfähigkeit mit bedeutenden rigiden, zwanghaften Verhaltensweisen und Stereotypien, die in den ersten drei bis vier Lebensjahren deutlich wird und ein Leben lang besteht. Nach neuen epidemiologischen Erkenntnissen beläuft sich die Häufigkeit des Auftretens dieser Störung bei circa 1 Prozent eines Geburtsjahrgangs. Sie tritt häufiger beim männlichen Geschlecht auf. Die Ursachenforschung mit Hilfe von Zwillings- und Familienuntersuchungen geht davon aus, dass die Erblichkeit mit etwa 90 Prozent anzunehmen ist. Untersuchungen zur Gehirnentwicklung lassen bedeutsame Abweichungen erkennen, die wahrscheinlich entwicklungsgenetisch bedingt sind.

Aus den bisherigen Erkenntnissen der formalen wie molekulargenetischen Untersuchungen lässt sich schließen, dass zumindest drei bis vier, wahrscheinlich aber weitaus mehr Gene mit jeweils kleinen Effekten an der Entstehung des Autismus beteiligt sind. Insofern ist die weltweite Suche nach entsprechenden Genen mühsam und fußt - mangels verfügbarer eindeutiger, so genannter biologischer Marker - auf großen Sammlungen von Familien mit einem oder mehreren an Autismus erkrankten Nachkommen. Deren Auffälligkeiten müssen auch mittels standardisierter Untersuchungsinstrumente genau charakterisiert werden.

Die Studie des DKFZ* basiert auf langjährigen Erhebungen und der Klassifikation von Familien mit autistischen Kindern der Forschungsgruppe Autismus des Klinikums der Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main. Diese Forschungsgruppe untersteht der Leitung von Professor Dr. Fritz Poustka, Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie des Kindes- und Jugendalters. Es ist dies eines der größten einschlägigen Forschungsvorhaben im internationalen Maßstab und wird seit Jahren von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Wie das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) mitteilt, haben nun die mit der Frankfurter Klinik zusammenarbeitenden Wissenschaftler aus der Abteilung Molekulare Genomanalyse am DKFZ unter der Leitung von Professor Annemarie Poustka zusammen mit Kollegen aus den Universitäten in Salzburg Mutationen auf dem X-Chromosom identifiziert. Dadurch könnten die kognitiven Defizite der Betroffenen besser erklärt werden.

Weiter weist das DKFZ in seiner offiziellen Presseerklärung darauf hin, dass Jungen viermal häufiger an Autismus erkranken als Mädchen. Daher werden die genetischen Ursachen der Erkrankung unter anderem auf dem X-Chromosom vermutet. In der Vergangenheit wurden bereits mehrere Markergene für Autismus auf dem X-Chromosom identifiziert. Die Wissenschaftler nahmen nun weitere, bisher noch uncharakterisierte Regionen auf dem X-Chromosom ins Visier und unterzogen insgesamt 345 Autisten einem molekulargenetischen Screening. Bei zwei Brüderpaaren aus unterschiedlichen Familien fanden sie Mutationen in einer Region, die für die Herstellung von Ribosomen, den Eiweißfabriken der Zellen, verantwortlich ist.

Die Mutationen waren bei den Brüderpaaren zwar nicht identisch, lagen jedoch räumlich sehr eng beieinander und waren bei gesunden Kontrollpersonen nicht nachweisbar. Sie betrafen eine Sequenz im Genom, die für das ribosomale Protein L10 (RPL10) kodiert. Dieses Protein gehört zu einer Familie von Ribosomenproteinen, die evolutionär hoch konserviert von den Bakterien bis zum Menschen vorkommt und unverzichtbar ist für die Translation, die Übersetzung der genetischen Information in Proteine.

RPL10 wird im Gehirn besonders stark in Bereichen wie dem Hippokampus exprimiert, wo Lernen, Gedächtnis, soziale und affektive Funktionen lokalisiert sind. "Ein funktionsgestörtes RPL10 könnte verantwortlich sein für die mangelhafte Differenzierung von Nervenzellen und unzureichende Ausbildung von Nervenzellverbindungen während der Gehirnentwicklung, die bei Autisten mit bildgebenden Verfahren nachzuweisen ist und als Grundlage der Erkrankung gilt", betont die Erstautorin Dr. Sabine Klauck vom DKFZ. In der Vergangenheit wurden bei Autisten bereits mehrfach Mutationen in Genen nachgewiesen, die bei der synaptischen Verknüpfung im Hippokampus eine Rolle spielen.

Die neuen Erkenntnisse stützen ein Erkrankungsmodell, bei dem der genetische Defekt über eine Störung der Translation zu einer unzureichenden Nervenzellentwicklung und -verschaltung in bestimmten Hirnregionen führt. Diese Störungen manifestieren sich dann in den typischen kognitiven Defiziten und Wahrnehmungsstörungen beim Autismus.

* S.M. Klauck, B. Felder, A Kolb-Kokocinski, C. Schuster, A. Chiocchetti, I. Schupp, R. Wellenreuther, G. Schmötzer, F. Poustka, L. Breitenbach-Koller, A. Poustka: Mutations in the ribosomal protein gene RPL10 suggest a novel modulating disease mechanism for autism; Molecular Psychiatry, doi:10.1038/sj.mp.4001883

Die offizielle Pressemitteilung des DKFZ zu dieser Studie ist abrufbar unter www.dkfz.de/pressemitteilungen

Frankfurt am Main, 29. August 2006

Für weitere Informationen:

Professor Dr. Fritz Poustka
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
des Kindes- und Jugendalters
Klinikum der J.W. Goethe-Universität Frankfurt/M.
Fon (0 69) 63 01 - 54 08

Fax (0 69) 63 01 - 58 43
E-Mail Poustka@em.uni-frankfurt.de

Dr. Julia Rautenstrauch
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
D-69120 Heidelberg
Fon (06221) - 42 2854
Fax (06221) - 42 2968

Ricarda Wessinghage
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
Klinikum der J.W. Goethe-Universität Frankfurt/ M.
Fon (0 69) 63 01 - 77 64
Fax (0 69) 63 01 - 8 32 22
E-Mail ricarda.wessinghage@kgu.de
Internet http://www.kgu.de

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