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Neue Form der seltenen Glasknochenkrankheit entdeckt

06.07.2016

Forscherinnen der Universität Zürich und des Kinderspitals Zürich haben die erste X-chromosomal vererbte Form der Erbkrankheit Osteogenesis imperfecta, auch bekannt als Glasknochenkrankheit, entdeckt. Diese neue Entdeckung verbessert die genetische Diagnose der Krankheit und ebnet den Weg für mögliche zusätzliche therapeutische Ansätze.

Geschätzte 300 bis 400 Menschen in der Schweiz und ungefähr eine halbe Million Menschen weltweit leiden unter der Glasknochenkrankheit, ihre Knochen brechen so leicht wie Glas. Nicht nur ihre Kno-chenbildung ist unzureichend; auch andere Gewebe sind betroffen, welche Bindegewebe enthalten.


Menschen mit Osteogenesis imperfecta brechen häufig ihre Knochen (Bild: thinkstock)

Nun haben die beiden Forscherinnen Cecilia Giunta und Marianne Rohrbach am Forschungszentrum für das Kind (FZK) des Kinderspitals Zürich mit ihren Teams und Kollegen aus den USA und Thailand eine neue Form der Glasknochenkrankheit gefunden. Sie haben zwei Familien mit insgesamt acht Betroffenen identifiziert.

Die Betroffenen leiden an stark erhöhter Knochenbrüchigkeit, an Knochenver-formungen und Kleinwuchs. Die Ursache für diese neue Form von Osteogenesis imperfecta liegt bei beiden Familien in zwei unterschiedlichen Mutationen des gleichen Gens (MBTPS2) auf dem X-Chromosom. Die Krankheit wird X-chromosomal rezessiv vererbt und betrifft deshalb hauptsächlich Männer und Jungen, da diese nur ein X-Chromosom tragen.

Einfache Messung im Urin

«Wie häufig die neu entdeckte Krankheit vorkommt, ist noch unklar», sagt Cecilia Giunta. «Weitere Betroffene können jedoch leicht identifiziert werden, denn wir haben nachgewiesen, dass die Krank-heit mit einer einfachen Messung von Biomarkern im Urin diagnostiziert werden kann.» Diese Biomar-ker weisen auf Veränderungen bei der Verknüpfung der strukturgebenden Proteine im Knochen hin.

Das Gen MBTPS2 kodiert eine Protease, also ein Protein, das andere Proteine – so genannte Tran-skriptionsfaktoren – spalten und dadurch aktivieren kann. Diese so aktivierten Proteine binden an die DNA und regulieren Gene, die am Knochen- und Sterolstoffwechsel sowie an der Regulation von Zell-stress beteiligt sind. Dies wurde 2003 primär bei Zebrafischen gezeigt; daraufhin entdeckten Forscher, dass das Dermotrichie-Syndrom, eine Gruppe von seltenen dermatologischen Krankheiten beim Men-schen, durch Mutationen des Gens MBTPS2 verursacht ist.

«Überraschenderweise verursachen Mutationen im Gen MBTPS2 auch eine völlig andere Krankheit, nämlich die Osteogenesis imperfecta», erklärt Marianne Rohrbach. Ursache dafür ist ein veränderter Knochenstoffwechsel. Dieser scheint bei den dermatologischen Krankheiten nicht beeinträchtigt zu sein.

Wie und wieso Mutationen im selben Gen zwei völlig unterschiedliche Krankheiten hervorrufen können ist noch unklar und wird nun vom Team um Cecilia Giunta und Marianne Rohrbach erforscht. Die Wissenschaftlerinnen erhoffen sich so auch neue Erkenntnisse über die Knochenentwicklung und den Sterolstoffwechsel, was für Betroffene dereinst verbesserte Therapiemöglichkeiten bedeuten könnte.

Literatur:
Uschi Lindert, Wayne Cabral, Surasawadee Ausavarat, Siraprapa Tongkobpetch, Katja Ludin, Aileen Barnes, Patra Yeetong, MaryAnn Weis, Birgit Krabichler, Chalurmpon Srichomthong, Elena Makaree-va, Andreas Janecke, Sergey Leikin, Benno Röthlisberger, Marianne Rohrbach, Ingo Kennerknecht, David Eyre, Kanya Suphapeetiporn, Cecilia Giunta, Joan Marini, and Vorasuk Shotelersuk. MBTPS2 mutations cause defective regulated intramembrane proteolysis in X-linked osteogenesis imperfecta. Nature Communications. DOI: 10.1038/NCOMMS11920


Kontakte:
Dr. sc. nat. Cecilia Giunta
Abt. für Stoffwechselkrankheiten,
Forschungszentrum für das Kind (FZK), Kinderspital Zürich
Tel. +41 266 73 10
E-Mail: cecilia.giunta@kispi.uzh.ch

PD, Dr. med. et phil. nat. Marianne Rohrbach
Abt. für Stoffwechselkrankheiten,
Forschungszentrum für das Kind (FZK), Kinderspital Zürich
Tel. +41 266 73 10
E-Mail: marianne.rohrbach@kispi.uzh.ch

Weitere Informationen:

http://www.media.uzh.ch

Beat Müller | Universität Zürich

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