Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

ForscherInnen der Medizinischen Universität Innsbruck identifizieren Gendefekt für seltene angeborene Hauterkrankung

02.05.2013
• Krankheitsauslösende Genmutation gefunden
• Gezielte Diagnostik für angeborene Verhornungsstörung nun möglich
• Neue biologische Einblicke unterstützen Therapieentwicklung

Für die Entstehung einer angeborenen Ichthyose ist die durch eine Mutation im Gen CERS3 verursachte Deaktivierung des Enzyms Ceramid-Synthase 3 (CerS3) verantwortlich. Zu diesem Ergebnis kommt ein Team der Innsbrucker Sektion für Humangenetik. Die Aufklärung der Ursache für diese schwere Form der Verhornungsstörung der Haut ermöglicht nun eine gezielte Diagnose und gibt Hoffnung für die Entwicklung kausaler Therapien.

Trockene, raue Haut mit einer großflächigen Schuppung und gelegentlicher Juckreiz sind meist Zeichen für eine Form der Ichthyose. Die Symptome resultieren aus einer gestörten Barrierefunktion der obersten Hautschicht, der Hornhaut, deren Zellen gemeinsam mit dazwischen eingelagerten Fetten eine wasserabweisende Schicht zum Schutz vor Austrocknung und dem Eindringen von Keimen bilden. Im Rahmen der Ichthyose ist die natürliche Balance zwischen Abstoßung und Neubildung kleinster Hautschuppen gestört. Die Haut Betroffener entwickelt große Hautschuppen und eine verdickte Hornhaut. Ist ein Kind bereits von Geburt an von dieser Hautfunktionsstörung betroffen, sprechen MedizinerInnen von einer kongenitalen (angeborenen) Ichthyose, die aufgrund stark erhöhter Infektionsgefahr lebensbedrohlich sein kann und sofort durch wärmeregulierende Maßnahmen (Brutkasten) behandelt werden muss. Mit einer Häufigkeit von etwa 1:200.000 in Mitteleuropa zählt die kongenitale Ichthyose zu den seltenen Krankheiten.

Fehlendes genetisches Bindeglied gefunden

Das Krankheitsbild der kongenitalen Ichthyose kann durch Veränderungen in unterschiedlichen Genen verursacht werden. Mit der Identifikation des krankheitsauslösenden Enzyms Ceramid-Synthase 3 durch die Forschungsgruppe Dermatogenetik um Priv.-Doz. Dr. Hans Christian Hennies von der Sektion für Humangenetik (Direktor: Univ.-Prof. Dr. Johannes Zschocke) der Medizinischen Universität Innsbruck ist nun ein entscheidendes genetisches Bindeglied gefunden.

„Auf der Grundlage genetischer Analysen an einer Familie aus Deutschland mit gehäuftem Auftreten der kongenitalen Ichthyose konnten wir nachweisen, dass das Enzym Ceramid-Synthase 3 (CerS3) eine entscheidende Rolle in der Ausbildung der Barrierefunktion der Haut inne hat. Wir können außerdem darstellen, dass vor allem die langkettigen Ceramide am Aufbau der Hornhaut maßgeblich beteiligt sind“, erklärt Priv.-Doz. Hennies. Grundsätzlich handelt es sich bei den meisten Ichthyosen um erblich bedingte Verhornungsstörungen. „Ist CerS3 durch eine Mutation in dem Gen CERS3 deaktiviert, wird der Prozess des Hornhaut-Aufbaus gestört und es entwickelt sich eine angeborene Ichthyose. Diese Form der kongenitalen Ichthyose kann nun anhand eines spezifischen genetischen Tests eindeutig nachgewiesen werden“, erklärt die Erstautorin der Forschungsarbeit, Dr.in Katja Martina Eckl, Leiterin des Projekts Translationale Haut¬forschung.

Zielführende genetische Analysemethoden

Für die Identifikation des krankheitsauslösenden Gens bedienten sich die ForscherInnen um Dr. Hennies der Kopplungsanalyse und der Exom-Sequenzierung. Im Rahmen von Kopplungsanalysen werden verschiedene genetische Marker in der betroffenen Familie verglichen, um eine chromosomale Region zu identifizieren, in der sich die krankheitsverursachende Genveränderung befindet. Der Nachweis krankheitsauslösender Mutationen in der Kandidatenregion gelang schließlich mit der Methode der Exom-Sequenzierung, welche sämtliche für die Herstellung von Proteinen notwendigen Abschnitte der mehr als 20.000 Gene (Exom) im Erbgut untersucht. Auf diesem Weg konnte der kausale Zusammenhang zwischen der Mutation in CERS3 und dem vorliegenden Krankheitsbild hergestellt werden.

Entwicklung innovativer Therapieoptionen

Die in der angesehenen dermatologischen Fachzeitschrift Journal of Investigative Dermatology veröffentlichten Ergebnisse bieten mit dem einhergehenden besseren biologischen Verständnis über die Funktion der langkettigen Ceramide auch neue Ansatzpunkte für die Entwicklung kausaler Therapiekonzepte. Die Therapie der Ichthyose-Formen beinhaltet bislang ausschließlich symptomatische Maßnahmen in Form von Bädern, Cremes und Salben. „Unsere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Deaktivierung von CerS3 bereits sehr früh in den Prozess der Differenzierung der hornbildenden Zellen (Keratinozyten) eingreift. Auf der Basis geeigneter Hautmodelle könnten ursächliche Behandlungsstrategien entwickelt werden, vorstellbar ist die Modulierung des Ceramid-Stoffwechsels“, betont Dr. Hennies, der seit Ende letzten Jahres an der von Univ.-Prof. Johannes Zschocke geleiteten Sektion für Humangenetik in Innsbruck tätig ist. Als Koordinator im EU-Projekt ERAnet will der Kölner Biochemiker In-vitro- und In-vivo-Modelle für seltene angeborene Hautkrankheiten nutzen, um so die Therapiesituation seltener Hauterkrankungen zu verbessern. Bereits seit einigen Jahren ist Dr.in Eckl in der Forschungsgruppe damit erfolgreich, dreidimensionale Zell-Modelle der menschlichen Haut zu etablieren. In Innsbruck profitiert dieses Vorhaben vor allem auch durch die gute Zusammenarbeit mit Univ.-Prof. Matthias Schmuth, dem Leiter der Univ.-Klinik für Dermatologie und Venerologie, dessen Forschungsinteresse im Besonderen auf epidermaler Biologie liegt.

Pressebilder mit Bildunterschriften zum Herunterladen:
https://www.i-med.ac.at/pr/presse/2013/26.html
Zur freien Verwendung – Copyright Medizinische Universität Innsbruck
Für Rückfragen:
Priv.-Doz. Dr.rer.nat Hans-Christian Hennies
Sektion für Humangenetik
Tel.: +43 512 9003 70552
E-Mail: Hans-Christian.Hennies@i-med.ac.at
Medienkontakt:
Medizinische Universität Innsbruck
Abteilung für Öffentlichkeitsarbeit
Mag.a Doris Heidegger
Innrain 52, 6020 Innsbruck, Austria
Tel.: +43 512 9003 70081
public-relations@i-med.ac.at

Weiterführende Links:
Impaired Epidermal Ceramide Synthesis Causes Autosomal Recessive Congenital Ichthyosis and Reveals the Importance of Ceramide acyl Chain Length. Eckl KM, Tidhar R, Thiele H, Oji V, Hausser I, Brodesser S, Preil ML, Onal-Akan A, Stock F, Müller D, Becker K, Casper R, Nürnberg G, Altmüller J, Nürnberg P, Traupe H, Futerman AH, Hennies HC.
J Invest Dermatol. 2013 Apr 2. doi: 10.1038/jid.2013.153. [Epub ahead of print]
http://dx.doi.org/10.1038/jid.2013.153
Sektion für Humangenetik
https://www.i-med.ac.at/humgen
Univ.-Klinik für Dermatologie und Venerologie
https://www.i-med.ac.at/patienten/ukl_dermatologie.html

Europäisches Netzwerk für seltene kongenitale Hautkrankheiten
http://www.e-rare.eu/financed-projects/skindev
Netzwerk für Ichthyosen und verwandte Verhornungsstörungen (NIRK)
http://www.netzwerk-ichthyose.de
Details zur Medizinischen Universität Innsbruck
Die Medizinische Universität Innsbruck mit ihren rund 1.400* MitarbeiterInnen und ca. 3.000 Studierenden ist gemeinsam mit der Universität Innsbruck die größte Bildungs- und Forschungseinrichtung in Westösterreich und versteht sich als Landesuniversität für Tirol, Vorarlberg, Südtirol und Liechtenstein. An der Medizinischen Universität Innsbruck werden folgende Studienrichtungen angeboten: Humanmedizin und Zahnmedizin als Grundlage einer akademischen medizinischen Ausbildung und das PhD-Studium (Doktorat) als postgraduale Vertiefung des wissenschaftlichen Arbeitens. Neu im Studienplan seit Herbst 2011 ist das Bachelor-Studium der Molekularen Medizin. An das Studium der Human- oder Zahnmedizin kann außerdem der berufsbegleitende Clinical PhD angeschlossen werden.
Die Medizinische Universität Innsbruck ist in zahlreiche internationale Bildungs- und Forschungsprogramme sowie Netzwerke eingebunden. Die Schwerpunkte der Forschung liegen in den Bereichen Onkologie, Neurowissenschaften, Genetik, Epigenetik und Genomik sowie Infektiologie, Immunologie & Organ- und Gewebeersatz. Darüber hinaus ist die wissenschaftliche Forschung an der Medizinischen Universität Innsbruck im hochkompetitiven Bereich der Forschungsförderung sowohl national auch international sehr erfolgreich.

*vollzeitäquivalent

Doris Heidegger | Medizinische Universität Innsbru
Weitere Informationen:
http://www.i-med.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht In Hochleistungs-Mais sind mehr Gene aktiv
19.01.2018 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Warum es für Pflanzen gut sein kann auf Sex zu verzichten
19.01.2018 | Universität Wien

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Maschinelles Lernen im Quantenlabor

Auf dem Weg zum intelligenten Labor präsentieren Physiker der Universitäten Innsbruck und Wien ein lernfähiges Programm, das eigenständig Quantenexperimente entwirft. In ersten Versuchen hat das System selbständig experimentelle Techniken (wieder)entdeckt, die heute in modernen quantenoptischen Labors Standard sind. Dies zeigt, dass Maschinen in Zukunft auch eine kreativ unterstützende Rolle in der Forschung einnehmen könnten.

In unseren Taschen stecken Smartphones, auf den Straßen fahren intelligente Autos, Experimente im Forschungslabor aber werden immer noch ausschließlich von...

Im Focus: Artificial agent designs quantum experiments

On the way to an intelligent laboratory, physicists from Innsbruck and Vienna present an artificial agent that autonomously designs quantum experiments. In initial experiments, the system has independently (re)discovered experimental techniques that are nowadays standard in modern quantum optical laboratories. This shows how machines could play a more creative role in research in the future.

We carry smartphones in our pockets, the streets are dotted with semi-autonomous cars, but in the research laboratory experiments are still being designed by...

Im Focus: Fliegen wird smarter – Kommunikationssystem LYRA im Lufthansa FlyingLab

• Prototypen-Test im Lufthansa FlyingLab
• LYRA Connect ist eine von drei ausgewählten Innovationen
• Bessere Kommunikation zwischen Kabinencrew und Passagieren

Die Zukunft des Fliegens beginnt jetzt: Mehrere Monate haben die Finalisten des Mode- und Technologiewettbewerbs „Telekom Fashion Fusion & Lufthansa FlyingLab“...

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Kongress Meditation und Wissenschaft

19.01.2018 | Veranstaltungen

LED Produktentwicklung – Leuchten mit aktuellem Wissen

18.01.2018 | Veranstaltungen

6. Technologie- und Anwendungsdialog am 18. Januar 2018 an der TH Wildau: „Intelligente Logistik“

18.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rittal vereinbart mit dem Betriebsrat von RWG Sozialplan - Zukunftsorientierter Dialog führt zur Einigkeit

19.01.2018 | Unternehmensmeldung

Open Science auf offener See

19.01.2018 | Geowissenschaften

Original bleibt Original - Neues Produktschutzverfahren für KFZ-Kennzeichenschilder

19.01.2018 | Informationstechnologie