Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscher der Uniklinik Köln entdecken neues Gen und Pathomechanismus für das Joubert-Syndrom

16.06.2011
Das Joubert-Syndrom ist ein angeborenes Fehlbildungssyndrom, das durch eine komplexe Hirnfehlbildung gekennzeichnet ist.

Ein internationales Forscherteam um den Humangenetiker PD Dr. Hanno J. Bolz vom Institut für Humangenetik und PD Dr. Bernhard Schermer, Leiter des Nephrologischen Forschungslabors an der Uniklinik Köln, identifizierten und charakterisierten jetzt einen Defekt im Gen KIF7, der einen bisher unbekannten Pathomechanismus aufdeckt.

Ausgangspunkt der Studie, die jetzt im Journal of Clinical Investigation veröffentlich wurde, sind Untersuchungen an einer ägyptischen Familie. Bei den Mitgliedern konnten Mutationen in den zehn bereits bekannten Joubert-Syndrom-Genen ausgeschlossen werden. „Solche Familien sind aufgrund der häufig bestehenden elterlichen Blutsverwandtschaft besonders geeignet, um neue Gene für autosomal-rezessiv vererbte Erkrankungen zu identifizieren“, so PD Dr. Bolz.

Die Genetiker lokalisierten die Erkrankung auf Chromosom 15 (Bezeichnung des neuens Genorts: JBTS12) und fanden dort schwerwiegende Mutationen im KIF7-Gen in der ägyptischen Familie sowie bei weiteren Patienten. KIF7 ist ein Motorprotein des Ziliums.

Zilien sitzen wie kleine Antennen auf der Oberfläche fast aller Zellen des menschlichen Körpers. Ihre genaue Funktion zu ergründen, ist derzeit das Ziel vieler Labore weltweit. Eines scheint aber bereits gesichert: Zilien sind sensorische Organellen, die wie Antennen Signale aus der Umgebung der Zelle in das Zellinnere weiterleiten. Diese Zellstruktur ist in den vergangenen zehn Jahren in das Interesse biomedizinischer Forschung gerückt. Immer mehr Erkrankungen erweisen sich als sogenannte „Ziliopathien“, da sie auf Defekten von Proteinen des Ziliums beruhen.

Bei einem Patienten fand sich eine KIF7-Mutation in Kombination mit zwei Mutationen in einem anderen Joubert-Gen, TMEM67. „Es wird zunehmend deutlich, dass bei Patienten mit Ziliopathien häufig Veränderungen in mehreren Genen zu beobachten sind“, erläutert PD Dr. Hanno J. Bolz. Erst 2010 beschrieb die Gruppe der Kölner Forscher dieses Phänomen der „oligogenen Vererbung“ bei einer anderen Ziliopathie, dem Usher-Syndrom, ebenfalls im Journal of Clinical Investigation.

„Chemische Substanzen, etwa Hormone oder Cytokine, docken an Rezeptoren im Zilium an und sorgen so für Wirbel in der Zelle“, so PD Dr. Bernhard Schermer. „Darüber hinaus nimmt man an, dass in der Niere der vorbei fließende Urin die Zilien umbiegt und dass so die Zellen Informationen über Stärke oder Richtung des Flusses erhalten.“

In den letzten Jahren wurde bereits klar, dass KIF7 eine Rolle im Sonic Hedgehog-Signalweg spielt, der maßgeblich die embryonale Entwicklung steuert und dessen Rezeptoren exklusiv im Zilium sitzen. „Unsere Daten zeigen eine Funktion von KIF7, die weit über das Zilium und den Hedgehog Signalweg hinausgeht und viel grundlegendere zellbiologische Prozesse betrifft: Das gezielte Ausschalten des KIF7-Gens in Zellen führt zu einer leichten Störung der Zilienbildung, bewirkt aber gleichzeitig dramatische Veränderungen weiterer Organellen. Als gemeinsame Ursache hierfür fanden wir Störungen im Mikrotubulus-Zellskelett.“

Dieses Zytoskelett reguliert wichtige Transportwege durch die Zelle und beeinflusst so auch die Form und Ausrichtung von Zellen. „Wir gehen davon aus, dass die beobachteten Veränderungen einen neuen Pathomechanismus für das Joubert-Syndrom aufzeigen, der vielleicht auch weiteren Ziliopathien zu Grunde liegt“, so PD Dr. Bernhard Schermer abschließend.

An der Studie waren Wissenschaftler der Ain Shams-Universität in Kairo, der Universitätskinderklinik Zürich, der Kinderklinik der Medizinischen Universität Innsbruck, des DKFZ in Heidelberg, des Klinikums Oldenburg, des Instituts für Humangenetik des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein (Campus Lübeck), sowie des Instituts für Radiologische Diagnostik der Kinderradiologie und des Instituts für Anatomie der Uniklinik Köln beteiligt.

Veröffentlichung:
Dafinger C, Liebau MC, Elsayed SM, Hellenbroich Y, Boltshauser E, Korenke GC, Fabretti F, Janecke AR, Ebermann I, Nürnberg G, Nürnberg P, Zentgraf H, Koerber F, Addicks K, Elsobky E, Benzing T, Schermer B, Bolz HJ. Mutations in KIF7 link Joubert syndrome with Sonic Hedgehog signaling and microtubule dynamics. J Clin Invest 2011.

Für Rückfragen:

PD Dr. Hanno Jörn Bolz
Institut für Humangenetik der Uniklinik Köln
(jetzt am Zentrum für Humangenetik, Bioscientia, Ingelheim)
Telefon: 06132 781-206
E-Mail: hanno.bolz@uk-koeln.de
PD Dr. Bernhard Schermer
Nephrologisches Forschungslabor
Klinik IV für Innere Medizin
Uniklinik Köln
Telefon: 0221 478-89030
E-Mail: bernhard.schermer@uk-koeln.de
Christoph Wanko
Pressesprecher
Uniklinik Köln
Telefon: 0221 478-5548
E-Mail: pressestelle@uk-koeln.de

Christoph Wanko | idw
Weitere Informationen:
http://www.uk-koeln.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen
20.07.2018 | Universitätsklinikum Heidelberg

nachricht Erwiesen: Mücken können tropisches Chikungunya-Virus auch bei niedrigen Temperaturen verbreiten
20.07.2018 | Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Future electronic components to be printed like newspapers

A new manufacturing technique uses a process similar to newspaper printing to form smoother and more flexible metals for making ultrafast electronic devices.

The low-cost process, developed by Purdue University researchers, combines tools already used in industry for manufacturing metals on a large scale, but uses...

Im Focus: Rostocker Forscher entwickeln autonom fahrende Kräne

Industriepartner kommen aus sechs Ländern

Autonom fahrende, intelligente Kräne und Hebezeuge – dieser Ingenieurs-Traum könnte in den nächsten drei Jahren zur Wirklichkeit werden. Forscher aus dem...

Im Focus: Superscharfe Bilder von der neuen Adaptiven Optik des VLT

Das Very Large Telescope (VLT) der ESO hat das erste Licht mit einem neuen Modus Adaptiver Optik erreicht, die als Lasertomografie bezeichnet wird – und hat in diesem Rahmen bemerkenswert scharfe Testbilder vom Planeten Neptun, von Sternhaufen und anderen Objekten aufgenommen. Das bahnbrechende MUSE-Instrument kann ab sofort im sogenannten Narrow-Field-Modus mit dem adaptiven Optikmodul GALACSI diese neue Technik nutzen, um Turbulenzen in verschiedenen Höhen in der Erdatmosphäre zu korrigieren. Damit ist jetzt möglich, Bilder vom Erdboden im sichtbaren Licht aufzunehmen, die schärfer sind als die des NASA/ESA Hubble-Weltraumteleskops. Die Kombination aus exquisiter Bildschärfe und den spektroskopischen Fähigkeiten von MUSE wird es den Astronomen ermöglichen, die Eigenschaften astronomischer Objekte viel detaillierter als bisher zu untersuchen.

Das MUSE-Instrument (kurz für Multi Unit Spectroscopic Explorer) am Very Large Telescope (VLT) der ESO arbeitet mit einer adaptiven Optikeinheit namens GALACSI. Dabei kommt auch die Laser Guide Stars Facility, kurz ...

Im Focus: Diamant – ein unverzichtbarer Werkstoff der Fusionstechnologie

Forscher am KIT entwickeln Fenstereinheiten mit Diamantscheiben für Fusionsreaktoren – Neue Scheibe mit Rekorddurchmesser von 180 Millimetern

Klimafreundliche und fast unbegrenzte Energie aus dem Fusionskraftwerk – für dieses Ziel kooperieren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit. Bislang...

Im Focus: Wiener Forscher finden vollkommen neues Konzept zur Messung von Quantenverschränkung

Quantenphysiker/innen der ÖAW entwickelten eine neuartige Methode für den Nachweis von hochdimensional verschränkten Quantensystemen. Diese ermöglicht mehr Effizienz, Sicherheit und eine weitaus geringere Fehleranfälligkeit gegenüber bisher gängigen Mess-Methoden, wie die Forscher/innen nun im Fachmagazin „Nature Physics“ berichten.

Die Vision einer vollständig abhörsicheren Übertragung von Information rückt dank der Verschränkung von Quantenteilchen immer mehr in Reichweite. Wird eine...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Stadtklima verbessern, Energiemix optimieren, sauberes Trinkwasser bereitstellen

19.07.2018 | Veranstaltungen

Innovation – the name of the game

18.07.2018 | Veranstaltungen

Wie geht es unserer Ostsee? Ein aktueller Zustandsbericht

17.07.2018 | Veranstaltungen

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

Neue Anwendungen für Mikrolaser in der Quanten-Nanophotonik

20.07.2018 | Physik Astronomie

Need for speed: Warum Malaria-Parasiten schneller sind als die menschlichen Abwehrzellen

20.07.2018 | Biowissenschaften Chemie

Die Gene sind nicht schuld

20.07.2018 | Medizin Gesundheit

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