Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neu entdeckte Genvarianten führen zu Autismus und geistiger Behinderung

17.05.2010
Innere Struktur der Nervenverbindungen bei Patienten defekt / Heidelberger Humangenetiker veröffentlichen in „Nature Genetics“

Wissenschaftler um Professor Gudrun Rappold, Leiterin der Abteilung Molekulare Humangenetik des Universitätsklinikums Heidelberg, haben bei autistischen und geistig behinderten Patienten bisher unbekannte Genveränderungen (Mutationen) im sogenannten SHANK2-Gen entdeckt, einem Gen, das für die Vernetzung von Nervenzellen mitverantwortlich ist.

Eine einzelne Genveränderung reicht allerdings nicht immer aus, um die Erkrankung auszulösen. In einigen Fällen muss ein bestimmter Schwellenwert an Mutationen überschritten sein. Die Forscher schließen aus ihren Ergebnissen, dass eine korrekte innere Struktur der Nervenzellverbindungen notwendig ist, um eine normale Entwicklung von Sprache, sozialer Kompetenz und kognitiven Fähigkeiten zu ermöglichen.

Wesentlich für den Erfolg des Projekts waren die Arbeiten des Heidelberger Forschungsteams mit der Doktorandin Simone Berkel und die Zusammenarbeit mit einer kanadischen Forschergruppe um Steve Scherer, Toronto. Die Studie ist bereits online in dem führenden Wissenschaftsjournal „Nature Genetics“ veröffentlicht.

Autismus ist eine angeborene Wahrnehmungs- und Informationsverarbeitungsstörung des Gehirns, die häufig mit verminderter, teilweise aber auch mit überdurchschnittlicher Intelligenz einhergeht. Die Erkrankung ist gekennzeichnet durch eine eingeschränkte soziale Kommunikation und stereotype oder ritualisierende Verhaltensweisen. Männer sind weit häufiger davon betroffen als Frauen. Autismus und geistige Behinderung treten zusammen, aber auch unabhängig voneinander auf und sind in hohem Maße erblich bedingt. Einige Krankheitsgene konnten bereits identifiziert werden, die genauen genetischen Mechanismen sind bisher jedoch weitgehend ungeklärt.

Erbgut von hunderten Patienten analysiert

Professor Rappold und ihre Arbeitsgruppe fokussierten ihre Untersuchungen auf das SHANK2-Gen, das für ein Gerüstprotein an den Nervenzellverbindungen kodiert. Es ist verantwortlich für die maschenartige Struktur der Grundsubstanz im nachgeschalteten Nervenabschnitt (Postsynapse). Nur wenn die Postsynapse ordnungsgemäß aufgebaut ist, können die Nervenerregungen korrekt weitergeleitet werden. Die Wissenschaftler analysierten das Erbgut von insgesamt 396 Patienten mit Autismus und 184 Patienten mit geistiger Behinderung. Sie stellten in deren SHANK2-Gen verschiedene Veränderungen im Bereich einzelner Basenpaare fest, aber auch Varianten der Genkopienanzahl. Die Veränderungen führten zu unterschiedlich stark ausgeprägten Symptomen. Keine der beobachteten Genvarianten trat bei gesunden Kontrollpersonen auf. „Offensichtlich ist eine intakte postsynaptische Struktur besonders wichtig für die Entwicklung von kognitiven Funktionen, Sprache und sozialer Kompetenz“, erläutert Professor Rappold.

Identische Mutationen als Ursache für unterschiedliche Erkrankungen

Teilweise handelte es sich bei den identifizierten Genveränderungen um neu aufgetretene Mutationen, die nicht von den Eltern vererbt wurden, teilweise konnten die Veränderungen jedoch auch bei einem Elternteil nachgewiesen werden. Da es also auch Träger von Genvarianten gibt, die nicht erkranken, muss man davon ausgehen, dass ein bestimmter Schwellenwert an Genveränderungen überschritten sein muss, damit die Krankheit zutage tritt. Interessant war auch der Befund, dass alle autistischen Jungen mit einer SHANK2-Mutation das mutierte Gen über ihre Mütter übertragen bekamen, die selbst zwar keine autistischen Symptome aufwiesen, jedoch in einigen Fällen depressive Erkrankungen oder Angststörungen zeigten. „Dieselbe Mutation kann darüber hinaus sowohl bei einem Patienten mit Autismus und normaler Intelligenz, als auch bei einem Patienten mit geistiger Behinderung auftreten“, so Professor Rappold. Geistige Behinderung und Autismus zeigen klinisch einige Überlappungen in der Symptomatik, die nun durch eine gemeinsame, genetische Ursache erklärbar werden.

Weitere Informationen über die Abteilung Molekulare Humangengetik im Internet:
www.klinikum.uni-heidelberg.de/Abteilung-Molekulare-Humangenetik.100279.0.html
Literatur:
Mutations detected in the SHANK2 synaptic scaffolding gene in autism spectrum disorder and mental retardation. S Berkel, CR Marshall, B Weiss, J Howe, R Roeth, U Moog, V Endris, W Roberts, P Szatmari, D Pinto, M Bonin, A Riess, H Engels, R Sprengel, SW Scherer, GA Rappold, Nature Genetics, 2010 in press (tracking number NG-LE27550R1; manuscript ID 589)
Ansprechpartnerin:
Professor Dr. rer.nat. Gudrun A. Rappold
Abteilung Molekulare Humangengetik
Universitätsklinikum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 366
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 / 56 50 59
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 7.600 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit ca. 2.000 Betten werden jährlich rund 550.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.400 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland.
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
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/presse

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Vitamin-Mangel, der Kampf gegen die Antriebslosigkeit und Nahrung für die Nerven
08.12.2016 | PhytoDoc Ltd.

nachricht Entschlüsselung von Kommunikationswegen zwischen Tumor- und Immunzellen beim Eierstockkrebs
06.12.2016 | Wilhelm Sander-Stiftung

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: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einzelne Proteine bei der Arbeit beobachten

08.12.2016 | Biowissenschaften Chemie

Intelligente Filter für innovative Leichtbaukonstruktionen

08.12.2016 | Messenachrichten

Seminar: Ströme und Spannungen bedarfsgerecht schalten!

08.12.2016 | Seminare Workshops