Ursache für Extremitäten-Defekt bei Embryos entdeckt

Innovative Blicke ins frühembryonale Stadium des Menschen

Humangenetiker der Justus-Liebig-Universität Gießen haben neue Einblicke in die frühembryonale Entwicklung des Menschen gewonnen. Auf der Suche nach den molekularen Ursachen für Extremitäten-Defekte bei Embryos haben die Forscher ein Gen entdeckt, das für die Störung der Ausbildung von Händen und Füßen beim Embryo eine wesentliche Rolle spielt, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin American Journal of Human Genetics.

Defekte der Arme und Beine zählen zu den häufigen Fehlbildungen beim Menschen und reichen von geringfügigen Veränderungen der Finger und Zehen bis zum vollständigen Fehlen ganzer Gliedmaßen. Viele dieser Defekte haben eine genetische Ursache und treten entweder „isoliert“ oder in Verbindung mit anderen Fehlbildungen auf. Die beiden Humangenetiker Stephan Niemann und Ulrich Müller waren insbesondere auf der Suche nach den genetischen Ursachen für „Tetraamelie“, dem vollständigen Fehlen aller vier Extremitäten. Aus der Kenntnis der genetischen Ursache dieser sehr seltenen Fehlbildung, die vererbt wird, können neue Einblicke in einen fundamentalen Aspekt der embryonalen Entwicklung des Menschen gewonnen werden, berichten die Wissenschaftler.

Niemann ist es zunächst gemeinsam mit Forschern vom Center for Medical Genetics in Marshfield/Wisconsin gelungen, die chromosomale Region der Fehlbildung zu lokalisieren. Danach konnte der Wissenschaftler aus 294 Genen innerhalb dieser Region die Mutation, also den genetischen Defekt, identifizieren. Demnach ist das Gen mit dem Namen WNT3 für die Fehlbildung verantwortlich. Das „Krankheitsgen“, das zur Familie der WNT-Gene gehört, spielt sowohl bei der embryonalen Entwicklung als auch bei der Entstehung von Tumoren eine Rolle. Eine genetische Störung eines WNT-Genes führte beim Modelltier der Taufliege Drosophila melanogaster zur Missbildung der Flügel bis hin zu einer völlig „flügellosen“ Fliege.

Die Gießener Forscher vermuten, dass Defekte in weiteren Mitgliedern der WNT-Genfamilie möglicherweise zu anderen, molekular bislang nicht aufgeklärten Fehlbildungssyndromen führen können.