Die Ursache für eine unheilbare Muskelschwäche – Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie – wurde zum ersten Mal entdeckt, behaupten Wissenschaftler.
Die Emery-Dreifuss-Muskeldystrophie (EDMD) ist eine erbliche Erkrankung, die zu Muskelschwund und Versteifung der Gelenke führt. Die Symptome beginnen in der frühen Kindheit und verschlechtern sich bis zu dem Punkt, an dem die Patienten die Mobilität im späteren Leben signifikant reduziert haben.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem EDMD-Patienten das Erwachsenenalter erreichen, entwickeln sie auch Herzprobleme, die sie einem hohen Herzinfarktrisiko aussetzen, was die Einführung eines Herzschrittmachers erfordert.
Die Forscher hinter der neuen Studie – die in veröffentlicht wird – sagen, dass bei einigen Patienten EDMD durch Mutationen in den Genen verursacht wird, die verantwortlich für die Herstellung eines "Gerüsts" für den Kern jeder Zelle sind.
Bei etwa der Hälfte aller EDMD-Patienten wurde jedoch in keinem der identifizierten Gene eine Mutation festgestellt.
Die leitende Forscherin hinter der neuen Studie, Dr. Sue Shackleton, Dozentin für Biochemie an der University of Leicester in Großbritannien, beschreibt, wie sie zwei neue Gene – SUN1 und SUN2 – identifiziert haben, die bei einigen dieser Patienten für die Entstehung von EDMD verantwortlich sind .
Wie tragen die neu identifizierten Mutationen zur EDMD bei?
Wie die Genmutationen, die zuvor als die Integrität des Kerngerüsts beeinträchtigend identifiziert wurden, produzieren SUN1 und SUN2 auch Proteine, die einen Teil der Gerüststruktur bilden.
Die mutierten Versionen von SUN1 und SUN2 stören die Verbindungen zwischen dem Kern und dem Rest der Zelle, was dazu führt, dass die Kerne in den Muskelzellen abnormal positioniert sind.
"Die Kerne sind normalerweise an den Rändern der Muskelzellen verankert", erklärt Shackleton, "wahrscheinlich, damit sie den Hauptstrukturen der Zelle, die an der Muskelkontraktion beteiligt sind, nicht in die Quere kommen."
Sie fügt hinzu, dass diese falsche Positionierung zu Schäden an den Kernen führen und auch die Muskelkontraktion beeinträchtigen könnte, was zu Muskelschwund und Schwäche führt:
"Wir glauben daher, dass eine falsche Positionierung der Muskelkerne dazu beitragen kann, die Symptome der EDMD zu verursachen."
Die Ergebnisse, sagt sie, "bieten die Möglichkeit für ein neuartiges Medikament Ziel für die Behandlung dieser Krankheit in der Zukunft."
Shackleton sagt jedoch, dass weitere Forschung erforderlich ist, um den Krankheitsmechanismus zu untersuchen und das Verständnis für die Positionierung von Kernen in gesunden Muskelzellen zu verbessern.
In einem verlinkten Kommentar begrüßt Dr. Marita Pohlschmidt, Forschungsdirektorin der Muskeldystrophie-Kampagne, die Ergebnisse der Studie, die sie als "ermutigend" beschreibt.
"In Zukunft wird dies mehr Menschen eine genaue genetische Diagnose geben", sagt Dr. Pohlschmidt, "ihnen helfen, das Risiko zu verstehen, es an ihre Kinder weiterzugeben und informierte Entscheidungen in Bezug auf die Planung einer Familie zu treffen."
"Eine genaue genetische Diagnose", fügt sie hinzu, "bedeutet auch, dass Patienten genauere Informationen über die Prognose der Erkrankung erhalten. Wichtig ist vor allem, dass ein besseres Verständnis der Erkrankung für die Entwicklung von Behandlungen für diesen komplexen und verheerenden Zustand entscheidend ist. "
Im März dieses Jahres untersuchten New Yorker Wissenschaftler an der Weill Cornell Graduate School für medizinische Wissenschaften und am Sloan Kettering Institute des Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, wie Skelettmuskelzellen mit ungleichmäßig beabstandeten Kernen an der EDMD beteiligt sind.
In den embryonalen und Larvenmuskeln der Fruchtfliege mutierten die Wissenschaftler das Sunday Driver (oder "Syd") – Gen, das zu den ungleichmäßigen und gruppierten Kernen führte, die für die EDMD charakteristisch sind. Fliegen mit diesen abnormal positionierten Kernen erwiesen sich als schwache Crawler , den Krankheitszustand im Menschen nachahmend.
