Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vom Gen zur Therapie: Studie zeigt Bedeutung von Kaliumkanälen bei frühkindlichen Epilepsien

12.03.2015

Bestimmte Formen frühkindlicher Epilepsien werden durch bislang unbekannte Mutationen des Kalium‐Ionenkanal‐Gens KCNA2 ausgelöst – so das Ergebnis der aktuellen Nature Genetics‐Publikation einer europäischen Arbeitsgruppe unter Leitung von Wissenschaftlern aus Leipzig und Tübingen. Die entdeckten Veränderungen stören auf zwei Arten das elektrische Gleichgewicht im Gehirn der betroffenen Patienten: indem der Kaliumfluss entweder stark reduziert oder massiv erhöht ist. Die Ergebnisse der Studie machen jetzt Hoffnung auf neue Therapien, teilen die Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN), die Deutsche Gesellschaft für Epileptologie (DGfE) und die Gesellschaft für Neuropädiatrie (GNP) mit.

Die durch die Störung des Kalium‐Ionenkanals ausgelösten frühkindlichen Epilepsien bilden ein eigenständiges Krankheitsspektrum innerhalb der sogenannten epileptischen Enzephalopathien.


Für eine Epilepsie liefern die Hirnströme den entscheidenden Beweis. Diese lassen sich mit Hilfe der Elektroenzephalografie (EEG) darstellen

Deutsche Gesellschaft für Neurologie (DGN)

Dies sind schwerwiegende Epilepsien mit Beginn im Kindesalter, mit unterschiedlich stark ausgeprägten Entwicklungsstörungen, Intelligenzminderungen und weiteren neuropsychiatrischen Symptomen, wie Autismus und Koordinationsstörungen (Ataxie).

Neue individualisierte Behandlungsmöglichkeiten

„Mit dieser überaus wichtigen Arbeit sind wir einem Ziel näher gekommen, von dem wir in der Epileptologie noch vor Kurzem weit entfernt waren: einem individualspezifischen Krankheitsverständnis und individualspezifischer rationaler Therapieansätze“, kommentiert Professor Bernhard Steinhoff von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie, Ärztlicher Direktor am Epilepsiezentrum Kork.

Bei ihren Untersuchungen stellten die Wissenschaftler fest, dass die entdeckten genetischen Mutationen die Funktion des Kaliumkanals KCNA2 auf zwei Arten stören: Bei einigen Patienten ist der Kaliumfluss stark eingeschränkt (loss of function), während er bei anderen massiv erhöht ist (gain of function).

„Für diejenigen Patienten, bei denen der Kaliumfluss erhöht ist, ergibt sich aus den Ergebnissen der Studie eine konkrete neue Behandlungsmöglichkeit, da ein verfügbares und zugelassenes Medikament, das 4‐Aminopyridin, diesen Kanal spezifisch blockiert“, erklärt einer der Studienleiter, Professor Holger Lerche, Vorstand am Hertie‐Institut für klinische Hirnforschung (HIH) in Tübingen.

Bei dem anderen Teil der Patienten, bei denen der Kaliumfluss reduziert ist, wollen die Wissenschaftler nun durch weitere Experimente herausfinden, wie die epileptischen Anfälle genau entstehen, um daraus neue Therapiemöglichkeiten abzuleiten. „So wären wir in der Lage, zumindest einem kleinen Teil der Patienten mit epileptischen Enzephalopathien zu einer verbesserten und individualisierten Therapie zu verhelfen“, hofft Lerche. Voraussetzung für eine Behandlung sei allerdings, Gendefekte frühzeitig zu erkennen und therapeutisch einzugreifen, bevor es zu einer irreversiblen Entwicklungsverzögerung kommt.

Ionenkanäle wichtig für elektrisches Gleichgewicht im Gehirn

Die Funktionsfähigkeit des Gehirns beruht unter anderem auf dem Zusammenspiel vieler verschiedener Ionenkanäle. Sie verhindern eine überschießende Ausbreitung elektrischer Aktivität durch ein sensibles Gleichgewicht zwischen hemmenden und fördernden Einflüssen. Die Ionenkanäle – darunter auch der Kaliumkanal KCNA2 – sitzen gemeinsam mit vielen weiteren Poren und Kanälen in der Zellwand einer Nervenzelle. Durch Öffnen und Schließen bestimmt KCNA2 den Durchfluss von Kaliumionen und beeinflusst damit die elektrische Erregbarkeit der Nervenzellen im Gehirn.

„Die Entdeckung von KCNA2‐Mutationen ist ein weiterer Meilenstein, um die molekularen Mechanismen genetisch bedingter epileptischer Enzephalopathien bei Kindern zu erklären. Zudem können wir durch das zunehmende Verständnis des genetischen Hintergrunds immer besser bezüglich Prognose und Vererbung beraten, wozu diese Arbeit einen wichtigen Beitrag leistet“, bestätigt Professor Ulrich Brandl von der Gesellschaft für Neuropädiatrie, Direktor der Abteilung Neuropädiatrie am Universitätsklinikum in Jena.

Meilenstein für die Epilepsie‐Forschung

„Auch wenn man den Kaliumkanaldefekt nur bei einem kleinen Teil der Kinder, die an derartigen Epilepsien erkrankt sind, nachweisen kann: Für einige Kinder dürfte diese Studie eine ersehnte Klärung bringen – und allein die Fassbarkeit einer Ursache ist für viele Betroffene schon ein wichtiger Schritt“, kommentiert Professor Rüdiger Köhling von der Deutschen Gesellschaft für Epileptologie, Direktor des Oscar Langendorff Instituts für Physiologie. Und noch etwas zeigt die Studie aus Sicht von Professor Köhling: „Forschungsanstrengungen großer Konsortien lohnen sich – in den großen Zahlen stecken Daten, die bei Betrachtung kleinerer Patientengruppen nie gesehen würden.“

An der Studie waren zahlreiche Wissenschaftler aus unterschiedlichen Schwerpunktbereichen der Neurologie und Neuropädiatrie beteiligt, darunter das Konsortium EuroEPINOMICS. Dieses europäische Konsortium von Epilepsieforschern hat europaweit DNA‐Proben mit epileptischen Enzephalopathien und Ataxien gesammelt – bei der Auswertung der Daten von mehr als 400 Patienten wurden insgesamt sechs Mutationen gefunden.

Quelle
Syrbe, S. et. al (2015) De novo loss‐ or gain‐of‐function mutations in KCNA2 cause epileptic encephalopathy. Nature Genetics (09 March 2015) doi: 10.1038/ng.3239
http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3239.html

Gemeinsame Presseinformation der Deutschen Gesellschaft für Neurologie (DGN), der Deutschen Gesellschaft für Epileptologie (DGfE) und der Gesellschaft für Neuropädiatrie (GNP)

Kontakt bei Rückfragen

Prof. Dr. med. Holger Lerche
Ärztlicher Direktor Abt. Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie
Hertie Institut für Klinische Hirnforschung
Universitätsklinikum Tübingen
Hoppe‐Seyler‐Str. 3, 72076 Tübingen
E‐Mail: <silke.jakobi@medizin.uni‐tuebingen.de>
Tel.: +49 (0) 7071 29‐88800

Pressestelle der Deutschen Gesellschaft für Neurologie
Tel.: +49 (0)89 46148622, Fax: +49 (0)89 46148625, E‐Mail: presse@dgn.org
Pressesprecher: Prof. Dr. med. Hans‐Christoph Diener, Essen

Druckfähiges Bildmaterial finden Sie in der DGN‐Mediathek: http://www.dgn.org/mediathek.
Bitte beachten Sie die Nutzungsbedingungen. Das Bild zur Meldung können Sie hier direkt herunterladen (Quelle: Deutsche Gesellschaft für Neurologie): http://www.dgn.org/mediathek/download-galerie/image?view=image&format=raw&am...

Frank A. Miltner | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Diabetesmedikament könnte die Heilung von Knochenbrüchen verbessern
17.03.2017 | Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke

nachricht Soziale Phobie: Hinweise auf genetische Ursache
10.03.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Im Focus: Auf der Spur des linearen Ubiquitins

Eine neue Methode ermöglicht es, den Geheimcode linearer Ubiquitin-Ketten zu entschlüsseln. Forscher der Goethe-Universität berichten darüber in der aktuellen Ausgabe von "nature methods", zusammen mit Partnern der Universität Tübingen, der Queen Mary University und des Francis Crick Institute in London.

Ubiquitin ist ein kleines Molekül, das im Körper an andere Proteine angehängt wird und so deren Funktion kontrollieren und verändern kann. Die Anheftung...

Im Focus: Tracing down linear ubiquitination

Researchers at the Goethe University Frankfurt, together with partners from the University of Tübingen in Germany and Queen Mary University as well as Francis Crick Institute from London (UK) have developed a novel technology to decipher the secret ubiquitin code.

Ubiquitin is a small protein that can be linked to other cellular proteins, thereby controlling and modulating their functions. The attachment occurs in many...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

International Land Use Symposium ILUS 2017: Call for Abstracts and Registration open

20.03.2017 | Event News

CONNECT 2017: International congress on connective tissue

14.03.2017 | Event News

ICTM Conference: Turbine Construction between Big Data and Additive Manufacturing

07.03.2017 | Event News

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Innenraum-Ortung für dynamische Umgebungen

23.03.2017 | Architektur Bauwesen

Verschwindende Äderchen: Diabetes schädigt kleine Blutgefäße am Herz und erhöht das Infarkt-Risiko

23.03.2017 | Medizin Gesundheit

Die Evolutionsgeschichte der Wespen, Bienen und Ameisen erstmals entschlüsselt

23.03.2017 | Biowissenschaften Chemie