Montag, 26. Oktober 2020
Navigation öffnen
Anzeige:
Ozempic

Medizin

02. September 2013 GRIN2A-Mutation verantwortlich für häufige Epilepsie im Kindesalter

Einem Verbund aus zwei Forschungsnetzwerken, EuroEPINOMICS und IonNeurONet, ist es gelungen, das erste Krankheitsgen für idiopathische fokale Epilepsien zu identifizieren. Es handelt sich dabei um das Gen GRIN2A. Veränderungen des Gens führen zu Störungen der Funktion eines wichtigen Ionenkanals im Gehirn, der die elektrische Erregbarkeit von Nervenzellen beeinflusst. Dies kann vermehrte elektrische Entladungen im Gehirn und damit das Auftreten epileptischer Anfälle erklären. Die Studie erschien im internationalen Fachjournal Nature Genetics.

Anzeige:
Pradaxa Digital
Pradaxa Digital

Mehr als 50 Millionen Menschen weltweit haben eine Epilepsie. Ein Drittel davon sind Kinder. Die häufigsten Epilepsieformen bei Kindern treten ohne erkennbare Ursache auf und betreffen nur bestimmte Hirnregionen. Fachleute bezeichnen sie als idiopathische fokale Epilepsien (IFE). Charakteristisch für diese Erkrankungen ist ein Anfallsursprung in der sogenannten Rolandischen Region des Gehirns. Einem Verbund aus zwei Forschungsnetzwerken, EuroEPINOMICS und IonNeurONet, ist es gelungen, das erste Krankheitsgen für idiopathische fokale Epilepsien zu identifizieren. Es handelt sich dabei um das Gen GRIN2A.

Veränderungen des Gens führen zu Störungen der Funktion eines wichtigen Ionenkanals im Gehirn, der die elektrische Erregbarkeit von Nervenzellen beeinflusst. Dies kann vermehrte elektrische Entladungen im Gehirn und damit das Auftreten epileptischer Anfälle erklären. Die Studie erschien im internationalen Fachjournal Nature Genetics.

Für die Studie haben die Forschenden das Genmaterial von insgesamt 400 Patientinnen und Patienten mit IFE untersucht. Bei 7,5% der Erkrankten fanden sie Veränderungen des Gens GRIN2A.

Nervengewitter im Gehirn

Die Gruppe der idiopathischen fokalen Epilepsien (IFE) umfasst verschiedene Krankheitsverläufe unterschiedlichen Schweregrades. Die Rolando Epilepsie ist eine der häufigsten Epilepsieformen des Kindesalters und betrifft etwa 15% aller Kinder mit Epilepsie. Sie verläuft meistens gutartig, die Anfälle sind gut therapierbar und verschwinden mit der Pubertät. Ein Beispiel für eine schwerer verlaufende Form der IFE ist das sogenannte Landau-Kleffner Syndrom. Bei den jungen Patientinnen und Patienten führt die Erkrankung zu Anfällen und ausgeprägten Sprachstörungen. "Unsere Entdeckung gibt uns erstmals Hinweise auf den zugrundeliegenden Krankheitsmechanismus dieser häufigen Epilepsieformen des Kindesalters", berichtet Dr. Sarah von Spiczak von der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel (CAU). Sarah von Spiczak ist eine der Koordinatorinnen dieser Studie und Leiterin der Untersuchungen an der Klinik für Neuropädiatrie, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel. Trotz dieses Erfolgs liegt noch viel Arbeit vor den Hirnforschern. Denn der genaue Mechanismus, der von der Genveränderung zur Epilepsie-Erkrankung führt, ist noch unverstanden.

Auch bei vielen anderen Epilepsieformen stehen die Forscherinnen und Forscher erst am Anfang der Entschlüsselung genetischer Ursachen. "Fortschritte wie die aktuelle Beschreibung des Zusammenhangs zwischen bestimmten genetischen Veränderungen und Epilepsie erzielen wir nur durch die enge Zusammenarbeit von Forschern und allen am Behandlungsprozess beteiligten Ärzten", sagt der Initiator der Forschungsnetzwerke, Professor Dr. Holger Lerche, der auch Vorstand am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH) und Ärztlicher Direktor der Abteilung Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie des Universitätsklinikums Tübingen ist.

Ionenkanalforschung als Schlüssel zum Therapie-Erfolg

Funktionsstörungen von Ionenkanälen spielen eine zentrale Rolle bei der Entstehung von Epilepsien. Die meisten zur Behandlung von Epilepsie angewendeten Medikamente wirken bereits jetzt über solche Ionenkanäle und bremsen dadurch überaktive Nervenzellen. Die entdeckten Veränderungen des Gens GRIN2A stören die Funktion des sogenannten NMDA-Rezeptors, eines wichtigen Ionenkanals im Gehirn. Der Schweregrad der Epilepsie scheint abhängig von dem vermuteten Effekt der Veränderung. Der Ionenfluss eines solchen Kanals beeinflusst und bestimmt die elektrische Erregbarkeit von Nervenzellen. "Welche Vorgänge genau die Mutationen des Gens GRIN2A im NMDA-Rezeptor auslöst, wissen wir noch nicht. Wir kennen nur ihr Ergebnis, die epileptischen Anfälle. Das Verständnis dieser Vorgänge ist aber Voraussetzung für die Entwicklung neuer, besser wirksamer und verträglicherer antikonvulsiver Medikamente", erklärt Dr. Johannes Lemke, Oberarzt der Abteilung Humangenetik am Inselspital Bern, der in enger Kooperation mit der CeGaT GmbH in Tübingen maßgeblich an dieser Studie beteiligt war.

DNA-Sequenzierung: Dem Defekt auf der Spur

Bei rund 80 bis 90% der klinisch diagnostizierten, komplexen Erkrankungen haben Forschende die ursächlichen genetischen Veränderungen bislang nicht gefunden. Auch für häufig auftretende Epilepsieformen sind bisher nur wenige Veränderungen bekannt. "Die Aufdeckung eines Gendefektes ist jedoch Voraussetzung für das Verständnis der Krankheitsentstehung und die Entwicklung von neuartigen Therapie-Konzepten", betont Prof. Bernd Neubauer, Leiter der Abteilung für Neuropädiatrie und Epileptologie am Universitätsklinikum Giessen. Zum Einsatz kam in der Studie unter anderem eine neue Methode, die es erlaubt, zahlreiche Gene, die für eine Erkrankung relevant sind, parallel zu untersuchen. "Dadurch gelingt es uns in vielen Fällen rasch die Ursache der Erkrankung zu identifizieren", sagt Dr. Dr. Saskia Biskup, Forschungsgruppenleiterin am Hertie-Institut für klinische Hirnforschung, Universitätsklinikum Tübingen, die mit ihrem auf Genanalysen spezialisierten externen Labor "CeGaT" die genetischen Untersuchungen durchführte.

Zeitgleich und unabhängig wurden auch am Cologne Center for Genomics der Universität zu Köln unter der Leitung von Institutsleiter Professor Peter Nürnberg in Zusammenarbeit mit Professor Bernd Neubauer und Privatdozent Dr. Fritz Zimprich, Oberarzt an der Klinik für Neurologie der Medizinischen Universität Wien, Genanalysen durchgeführt, die die ersten Befunde aus Kiel und Tübingen bestätigten: "Interessanterweise fanden wir die gleichen Auffälligkeiten in GRIN2A wie unsere Kooperationspartner und konnten neben Mutationen zusätzlich auch krankheitsverursachende, strukturelle Veränderungen des GRIN2A Gens detektieren", sagen Dennis Lal und Eva Reinthaler, die die genetische Auswertung in Köln und Wien durchgeführt haben. "Ohne die beiden Netzwerke, unsere Partner aus Tübingen, Giessen, Wien und Köln, sowie zahlreichen Kollegen und Arbeitsgruppen weltweit, die DNA von betroffenen Patienten zur Verfügung stellten, bei komplexen statistischen Analysen unterstützt und funktionelle Untersuchungen durchgeführt haben, wäre es uns nicht möglich gewesen das verantwortliche Krankheitsgen eindeutig zu identifizieren", so Johannes Lemke und Sarah von Spiczak.

Literaturhinweis:
“Mutations in GRIN2A cause idiopathic focal epilepsy with rolandic spikes”
Nature Genetics, 2013, http://dx.doi.org/ DOI: 10.1038/ng.2728

Quelle: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel


Anzeige:
PF-ILD

Stichwörter

Sie können folgenden Inhalt einem Kollegen empfehlen:

"GRIN2A-Mutation verantwortlich für häufige Epilepsie im Kindesalter"

Bitte tragen Sie auch die Absenderdaten vollständig ein, damit Sie der Empfänger erkennen kann.

Die mit (*) gekennzeichneten Angaben müssen eingetragen werden!

Die Verwendung Ihrer Daten für den Newsletter können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft gegenüber der rsmedia GmbH widersprechen ohne dass Kosten entstehen. Nutzen Sie hierfür etwaige Abmeldelinks im Newsletter oder schreiben Sie eine E-Mail an: info[at]rsmedia-verlag.de.


EILMELDUNGEN zu SARS-CoV-2 und COVID-19
  • Erster Lockdown seit Monaten – Ab 14 Uhr dürfen die Berchtesgadener nur noch aus trifftigen Gründen ihre Wohnungen verlassen (dpa, 20.10.2020).
  • Erster Lockdown seit Monaten – Ab 14 Uhr dürfen die Berchtesgadener nur noch aus trifftigen Gründen ihre Wohnungen verlassen (dpa, 20.10.2020).