Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Warum Kinder nicht mehr wachsen

11.08.2009
Neuer Mechanismus gefunden: Veränderungen von Gen-Regulatoren stark an Wachstumsstörung beteiligt / Veröffentlichung in "Journal of Medical Genetics"

Heidelberger Wissenschaftler haben einen neuen genetischen Mechanismus bei der Entwicklung von Kleinwuchs entdeckt. Nicht nur ein bestimmtes Gen mit dem Namen SHOX, sondern seine regulierenden Gene spielen dabei eine wichtige Rolle.

Bei den Regulator-Genen handelt es sich um Abschnitte des Erbmaterials auf dem X- oder Y-Chromosom, die das SHOX-Gen regulieren, d.h. bestimmen, wie häufig es abgeschrieben und damit wirksam wird. In vielen Fällen reicht bereits die Veränderung einer Regulatorsequenz des SHOX-Gens aus, um das volle Krankheitsbild entstehen zu lassen.

Die Wissenschaftler um Professor Gudrun Rappold, Direktorin der Abteilung Molekulare Humangenetik, Universitätsklinikum Heidelberg, haben die Ergebnisse ihrer Untersuchung bei fast 900 kleinwüchsigen Menschen im "Journal of Medical Genetics" veröffentlicht. Diese könnten neue Möglichkeiten eröffnen, die Ursache eines Minderwuchses zu diagnostizieren und eine Therapie rechtzeitig einzuleiten.

Kleinwuchs: Nicht größer als 160 oder 150 Zentimeter

Das sogenannte SHOX-Gen (short stature homeobox-Gen) ist für das Längenwachstum der Knochen verantwortlich und bei kleinwüchsigen Patienten häufig verändert. Als kleinwüchsig werden Patienten bezeichnet, die nach Abschluss des Wachstums nicht größer als 160 cm (Männer) oder 150 cm (Frauen) werden. Die Ursachen sind vielfältig, z. B. Hormonstörungen, Mangelernährung, chronische Krankheiten oder eine genetische Störung. Treten neben dem Kleinwuchs noch andere charakteristische Krankheitsmerkmale auf, z. B. kurze Unterarme und Unterschenkel oder andere Knochenfehlbildungen, so spricht man von einem Syndrom. Oft lässt sich aber keine genaue Ursache feststellen und andere typische Merkmale fehlen: Dann handelt es sich um einen idiopathischen Kleinwuchs.

SHOX-Gen Mutation häufig Ursache für Kleinwuchs

Die Arbeitsgruppe um Professor Rappold hat bereits 2007 festgestellt, dass bei über 4 Prozent der Kinder mit idiopathischem Kleinwuchs der Auslöser für die Erkrankung eine Veränderung (Mutation) im SHOX-Gen ist. Dieses Gen liegt auf dem X-Chromosom und ist für das Wachstum in den Knochenfugen verantwortlich. In den Fugen wachsen die Röhrenknochen der Arme und Beine in die Länge. Nach der Pubertät schließen sich die Wachstumsfugen. Ist das SHOX-Gen verändert, erreichen die Patienten eine Körpergröße bis zu 20 cm unterhalb der zu erwartenden Größe. Bis etwa 15 cm können wieder aufgeholt werden, wenn die Erkrankung frühzeitig erkannt und mit Wachstumshormon behandelt wird. Auch bei verschiedenen Syndromen mit Wachstumsstörungen (Léri-Weill-, Langer-, Ullrich Turner-Syndrom) ist das SHOX-Gen betroffen.

Erbmaterial von 893 Personen mit Minderwuchs untersucht

Die neuesten Untersuchungen der Wissenschaftler zeigen, dass nicht nur das Gen an sich, sondern auch dessen Regulatoren ausschlaggebend sein können für die Krankheitsentstehung. Regulatorsequenzen sorgen dafür, dass das entsprechende Gen verstärkt oder vermindert kopiert und somit unterschiedlich stark wirksam wird.

Die Heidelberger Wissenschafter untersuchten das Erbmaterial von insgesamt 893 Testpersonen. Etwa 5 Prozent der Patienten mit idiopathischem Kleinwuchs und 80 Prozent der Patienten mit einem Léri-Weill-Syndrom hatten Mutationen in der Region um das SHOX-Gen. Bei diesen Patienten fanden sich bei intaktem SHOX-Gen unerwartet viele Mutationen in dessen Verstärker-Sequenzen: bei 26 Prozent der Patienten mit idiopathischem Kleinwuchs und bei 45 Prozent der Patienten mit Léri-Weill-Syndrom war die Erkrankung allein auf eine genetische Veränderung der Verstärker-Sequenz zurückzuführen. "Das Erstaunliche ist, dass diese Verstärker-Mutation von dem beeinflussten Gen sehr weit entfernt liegt und trotzdem genau das gleiche klinische Bild erzeugt, wie eine Veränderung in dem Gen selbst", sagt Professor Rappold.

Behandlung mit Wachstumshormon

Gene, die für Wachstum und Entwicklung zuständig sind, werden phasenweise mal mehr und mal weniger häufig benötigt. Gerade bei diesen Genen können veränderte Regulatorsequenzen die entscheidende Komponente für eine Erkrankung darstellen. Die Wissenschaftler erhoffen sich von ihren Ergebnissen, dass sie damit die Krankheitsursachen besser verstehen und die diagnostischen Möglichkeiten für Patienten mit SHOX-Gen-Mutationen optimieren können.

"Patienten, die unter ihrer geringen Körpergröße leiden, haben häufig ein großes Bedürfnis, eine Ursache benennen zu können. Auch wenn eine ursächliche Therapie oft nicht möglich ist, können Patienten mit Veränderungen im SHOX-Gen von einer symptomatischen Behandlung mit Wachstumshormon profitieren", erklärt Professor Rappold.

Literatur:
Jianjun Chen, Gabriele Wildhardt, Zilin Zhong, Ralph Roeth, Birgit Weiss, Daniela
Steinberger, Jochen Decker, Werner F Blum, Gudrun A Rappold. Enhancer mutations of the SHOX gene as a frequent cause of short stature - the essential role of a 250 kb downstream regulatory domain, Journal of Medical Genetics, published online 2 Jul 2009.

Doi:10.1136/jmg.2009.067785

Link zur Online-Publikation:
http://jmg.bmj.com/cgi/search?fulltext=Enhancer+mutations&sortspec=relevance&x=17&y=8
Weitere Informationen zu der Abteilung Molekulare Humangenetik:
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Abteilung-Molekulare-Humangenetik.100279.0.html
Ansprechpartner:
Professor Gudrun A. Rappold, PhD
Abteilung für Molekulare Humangenetik
Universitätsklinikum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 366
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 50 59 oder 50 66 oder 50 68
Fax: 06221 / 56 51 55
E-Mail: gudrun_rappold@med.uni-heidelberg.de
Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät Heidelberg
Krankenversorgung, Forschung und Lehre von internationalem Rang
Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 7.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit 1.600 Betten werden jährlich rund 500.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.100 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. (Stand 12/2008)
Bei Rückfragen von Journalisten:
Dr. Annette Tuffs
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit des Universitätsklinikums Heidelberg
und der Medizinischen Fakultät der Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 672
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 45 36
Fax: 06221 / 56 45 44
E-Mail: annette.tuffs(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. Annette Tuffs | idw
Weitere Informationen:
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neuer Ansatz im Kampf gegen Prostatakrebs entdeckt
24.05.2018 | Universität Bern

nachricht Die neue Achillesferse von Blutkrebs
22.05.2018 | Ludwig Boltzmann Gesellschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

Je mehr die Elektronik Autos lenkt, beschleunigt und bremst, desto wichtiger wird der Schutz vor Cyber-Angriffen. Deshalb erarbeiten 15 Partner aus Industrie und Wissenschaft in den kommenden drei Jahren neue Ansätze für die IT-Sicherheit im selbstfahrenden Auto. Das Verbundvorhaben unter dem Namen „Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung mit 7,2 Millionen Euro gefördert. Infineon leitet das Projekt.

Bereits heute bieten Fahrzeuge vielfältige Kommunikationsschnittstellen und immer mehr automatisierte Fahrfunktionen, wie beispielsweise Abstands- und...

Im Focus: Powerful IT security for the car of the future – research alliance develops new approaches

The more electronics steer, accelerate and brake cars, the more important it is to protect them against cyber-attacks. That is why 15 partners from industry and academia will work together over the next three years on new approaches to IT security in self-driving cars. The joint project goes by the name Security For Connected, Autonomous Cars (SecForCARs) and has funding of €7.2 million from the German Federal Ministry of Education and Research. Infineon is leading the project.

Vehicles already offer diverse communication interfaces and more and more automated functions, such as distance and lane-keeping assist systems. At the same...

Im Focus: Mit Hilfe molekularer Schalter lassen sich künftig neuartige Bauelemente entwickeln

Einem Forscherteam unter Führung von Physikern der Technischen Universität München (TUM) ist es gelungen, spezielle Moleküle mit einer angelegten Spannung zwischen zwei strukturell unterschiedlichen Zuständen hin und her zu schalten. Derartige Nano-Schalter könnten Basis für neuartige Bauelemente sein, die auf Silizium basierende Komponenten durch organische Moleküle ersetzen.

Die Entwicklung neuer elektronischer Technologien fordert eine ständige Verkleinerung funktioneller Komponenten. Physikern der TU München ist es im Rahmen...

Im Focus: Molecular switch will facilitate the development of pioneering electro-optical devices

A research team led by physicists at the Technical University of Munich (TUM) has developed molecular nanoswitches that can be toggled between two structurally different states using an applied voltage. They can serve as the basis for a pioneering class of devices that could replace silicon-based components with organic molecules.

The development of new electronic technologies drives the incessant reduction of functional component sizes. In the context of an international collaborative...

Im Focus: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Im Fokus: Klimaangepasste Pflanzen

25.05.2018 | Veranstaltungen

Größter Astronomie-Kongress kommt nach Wien

24.05.2018 | Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Berufsausbildung mit Zukunft

25.05.2018 | Unternehmensmeldung

Untersuchung der Zellmembran: Forscher entwickeln Stoff, der wichtigen Membranbestandteil nachahmt

25.05.2018 | Interdisziplinäre Forschung

Starke IT-Sicherheit für das Auto der Zukunft – Forschungsverbund entwickelt neue Ansätze

25.05.2018 | Informationstechnologie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics