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Genmutation HsSAS-6 verursacht primäre Mikrozephalie

An der Medizinischen Universität Graz wurde in internationaler Kooperation ein weiteres Gen identifiziert, welches das für die primäre Mikrozephalie, die vererbbare Form der Mikrozephalie, verantwortlich ist.

© iStockphoto

Neue Studienergebnisse zeigen einen dramatischen Einfluss der Mutation
p.Ile62Thr auf die HSSA-6 Funktion und fügen diese Komponente zur Liste
der mutierten Gene, die eine primäre Mikrozephalie auslösen können, hinzu.

Eine Mikrozephalie kann durch eine Rötelinfektion der Mutter während der Schwangerschaft, erhöhte Strahlenbelastung vor der Geburt oder Alkoholkonsum der Schwangeren verursacht werden. Daneben gibt es aber auch eine autosomal rezessiven Erbkrankheit, die zu einem stark verminderten Kopfumfang und dadurch bedingtem, geringem Gehirnvolumen führt.

Der Humangenetiker Christian Windpassinger erklärte in einer Aussendung der Medizinischen Universität Graz, dass er und seine Kollegen aus der Schweiz, Pakistan, Kanada und Deutschland eine Genmutation als bisher unbekannte Ursache der primären Mikrozephalie (MCPH) entdeckt haben. Die Resultate der internationalen Studie wurden im Fachmagazin “Human Molecular Genetics” publiziert.

Die asymmetrische Zellteilung ist für die normale menschliche Entwicklung des Gehirns wichtig. Es wurde bereits von Mutationen in mehreren Genen, die ​​centrosomale Proteine kodieren und an der Zellteilung beteiligt sind, berichtet, dass diese eine autosomal rezessive, primäre Mikrozephalie (MCPH) verursachen.

Zu Beginn der Studie grenzten die Wissenschaftler die Lokalisation des Krankheitsgens anhand einer fünf Generationen umfassenden, großen Familie aus Pakistan durch Homozygotiekartierung auf das Chromosom 1, das größte der 23 menschlichen Chromosomenpaare, ein, welches etwa acht Prozent der gesamten DNA einer menschlichen Zelle enthält. Durch “Next-Generation-Sequencing” wurde eine von beiden Elternteilen vererbte Mutation identifiziert, die einen Aminosäureaustausch in einer früh im Evolutionsprozess entstandenen Domäne des HsSAS-6 Proteins bewirkt

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HsSAS-6 ist wie die meisten der zwölf bisher bekannten Gene im Zusammenhang mit primärer Mikrozephalie direkt am Aufbau und an der Funktion der Zentriolen beteiligt. Diese übernehmen eine wichtige Aufgabe im korrekten Ablauf der Zellteilung und sind während der embryonalen Ausbildung von Nervenzellen von großer Bedeutung, damit ein ausreichend großen Pool an neuronalen Stammzellen entstehen kann. Diese Stammzellen entwickeln sich in weiterer Folge zu den Nervenzellen. Die neu entdeckte Genmutation dürfte diesen Vorgang empfindlich stören, indem es zu einer verfrühten Ausdifferenzierung von Neuronen kommt.

Die Mutation kann nun bei Angehörigen betroffener Familien durch einen einfachen Gentest nachgewiesen werden. Die Entdeckung von HsSAS-6 als verursachendes Gen für primäre Mikrozephalie bildet zusätzlich einen Ausgangspunkt für Grundlagenforschung, die zur weiteren Aufklärung der Gehirnentwicklung führen wird.

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Muzammil A. Khan, Verena M. Rupp, Meritxell Orpinell, Muhammad S. Hussain, Janine Altmüller, Michel O. Steinmetz, Christian Enzinger, Holger Thiele, Wolfgang Höhne, Gudrun Nürnberg, Shahid M. Baig, Muhammad Ansar, Peter Nürnberg, John B. Vincent, Michael R. Speicher, Pierre Gönczy, Christian Windpassinger
A missense mutation in the PISA domain of HsSAS-6 causes autosomal recessive primary microcephaly in a large consanguineous Pakistani family
Human Molecular Genetics, First published online: June 20, 2014, doi: 10.1093/hmg/ddu318

Quelle: Medizinische Universität Graz