Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Molekulare Ursache für Erbkrankheit entdeckt

04.09.2014

Das Wiskott-Aldrich-Syndrom ist eine seltene und schwere Erbkrankheit. An ihrer Entstehung ist vermutlich auch ein Protein beteiligt, das bislang nicht unter Verdacht stand. Über diese neue Erkenntnis aus Würzburg berichtet das Fachblatt „Nature Communications“.

Die Blutgerinnung und das Immunsystem funktionieren nicht richtig; die Betroffenen leiden an Hautekzemen, einem erhöhten Risiko für innere Blutungen und ständig an Infektionen wie Mittelohr-, Lungen- oder Hirnhautentzündungen. So sehen die Hauptsymptome des Wiskott-Aldrich-Syndroms aus. Die seltene Erbkrankheit tritt bei einer Million Geburten nur ein bis vier Mal auf. Betroffen sind fast ausschließlich Buben.


Blutplättchen von gesunden Menschen (oben) und Mäusen (unten) haben ein dichtes Zellskelett (rot), umsäumt von Mikrotubuli (grün). Anders bei Wiskott-Aldrich-Patienten und Profilin-1-defekten Mäusen.

Aufnahmen: Simon Stritt

Heilen lässt sich das Syndrom nur durch eine Transplantation von Knochenmark. Wo das nicht möglich ist, werden die Symptome behandelt – unter anderem mit Immunglobulinen, um die Defekte des Immunsystems auszugleichen, oder mit der Infusion von Blutplättchen. Denn diese Blutzellen sind bei den Erkrankten Mangelware, darum ist bei ihnen die Blutgerinnung gestört.

„Bis heute wird angenommen, dass für dieses Krankheitsbild ein Defekt am Wiskott-Aldrich-Syndrom-Protein WASp direkt verantwortlich ist“, sagt Professor Bernhard Nieswandt von der Universität Würzburg. Das allerdings habe sich bei Versuchen mit Mäusen bislang nicht bestätigen lassen. Doch jetzt hat der Biomediziner mit seinem Team herausgefunden, dass noch ein anderes Protein in die Entstehung dieser Erbkrankheit verwickelt sein könnte. Das berichtet die Würzburger Forschungsgruppe aktuell im Fachblatt „Nature Communications“.

Fehler bei der Produktion der Blutplättchen

Wie es zu dieser Erkenntnis kam? Die Forscher um Nieswandt interessieren sich grundsätzlich für Blutplättchen und deren Funktion bei der Blutgerinnung. Als sie bei Mäusen analysierten, welche Rolle das Protein Profilin1 bei der Produktion von Blutplättchen aus Vorläuferzellen spielt, stießen sie auf etwas Interessantes: „Bei Mäusen mit einem Defekt am Profilin1-Gen sind Zahl und Größe der Blutplättchen verringert, genau wie beim Wiskott-Aldrich-Syndrom“, so Doktorand Simon Stritt.

Falsch organisiertes Zellskelett ist sehr stabil

Die Wissenschaftler entdeckten daraufhin noch mehr Parallelen: Die Blutplättchen der gendefekten Mäuse sind kleiner als normal, weil ihr Zellskelett falsch aufgebaut und dazu noch ungewöhnlich stabil ist. Dieselben Veränderungen fanden sie in den Blutplättchen von vier Wiskott-Aldrich-Patienten. „Außerdem befindet sich das Profilin1 in den Blutplättchen der Patienten an ganz anderen Orten als im Normalfall“, erzählt Stritt. Auch dieser Befund weise darauf hin, dass das Protein an der Entstehung des Wiskott-Aldrich-Syndroms beteiligt ist.

Bedeutung für die Behandlung des Syndroms

Direkte Konsequenzen für die Therapie des Wiskott-Aldrich-Syndroms lassen sich daraus nicht ableiten. Das Protein Profilin1 ist keine geeignete Zielstruktur für Medikamente, weil es in fast allen Zellen des Körpers vorkommt. „Man müsste mit erheblichen Nebenwirkungen rechnen, wenn man ein Medikament einsetzen würde, das an Profilin1 wirkt“, sagt der Doktorand.

In ihren Versuchen haben die Würzburger Forscher aber festgestellt, dass eine Behandlung mit dem Osteoporose-Mittel Clodronat helfen könnte: Es hob bei den gendefekten Mäusen die Zahl der Blutplättchen auf ein normales Niveau. Das könnte ein neuer Ansatzpunkt sein, um den Blutplättchenmangel bei Wiskott-Aldrich-Patienten zu behandeln.

Nächste Schritte der Forschung

„Als nächstes wollen wir den molekularen Mechanismus verstehen, über den die Proteine Profilin1 und WASp miteinander in Wechselwirkung treten und wie sich daraus die Defekte bei der Blutplättchenproduktion und der Organisation des Zellskeletts ergeben“, so die Forscher. Zudem wollen sie klären, ob Profilin1 bei Wiskott-Aldrich-Patienten eventuell auch an der Entstehung der Immunschwäche beteiligt ist.

Bender, M. and Stritt, S. et al.: Megakaryocyte-specific Profilin1-deficiency alters microtubule stability and causes a Wiskott-Aldrich syndrome-like platelet defect. Nature Communications, 5:4746 doi: 10.1038/ncomms5746 (2014, 4. September)

Kontakt

Prof. Dr. Bernhard Nieswandt, Lehrstuhl für experimentelle Biomedizin, Universität Würzburg, T (0931) 31-80406, bernhard.nieswandt@virchow.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten