Bardet-Biedl-Syndrom - Würmer enthüllen neue Rolle für Hormone

Das Bardet-Biedl-Syndrom (BBS), eine seltene Erkrankung, die bei etwa 1 von 150.000 Lebendgeburten auftritt, ist gekennzeichnet durch Verspätungen in der geistigen Entwicklung, frühem Auftreten von Erblindung, Kleinwuchs, zusätzlichen Finger- und Nierennebenhöhlenfehlbildungen Fettleibigkeit. Eine neue Studie von Forschern der University of California, San Francisco, veröffentlicht online im Open-Access-Journal PLoS Biologie, hat neues Licht auf die genetische Erkrankung Bardet-Biedl-Syndrom (BBS) geworfen.
Obwohl das Vorkommen von BBS selten ist, hoffen die Forscher Einblicke in molekulare Prozesse zu gewinnen, die verschiedene Funktionen wie Entwicklung, Sehen, Nierenfunktion und Fettleibigkeit steuern, indem sie die Mechanismen der Funktion von BBS-Genen und ihren Proteinprodukten verstehen.
Sobald Forscher die Mutationen entdeckt haben, die BBS verursachen, fanden sie, dass eine Reihe dieser Gene für einen Proteinkomplex kodieren, der für die korrekte Funktion von Zilien erforderlich ist. Zilien sind auf den Oberflächen vieler Zellen zu finden und bestehen aus Strukturen, die einer Antenne ähneln. Ähnlich wie Antennen sind Zilien für die Kommunikation zwischen Zellen von Bedeutung, da viele Proteine, die Zell-Zell-Kommunikationssignale enthalten, an diesen Strukturen lokalisiert sind.
Die UCSF-Forscher um Dr. Kaveh Ashrafi berichten, dass ihre Ergebnisse zeigen, dass die Mutationen in den BBS-Genen neben der Steuerung der eingehenden Kommunikation über die antennenartigen Zilien auch die ausgehende Kommunikation über die Freisetzung von Hormonen steuern. Dr. Kaveh Ashrafi, außerordentlicher Professor am UCSF-Institut für Physiologie, der auch Mitglied des UCSF Cardiovascular Research Institute und des Diabetes Centers ist, stellte fest, dass Gegenstücke der BBS-Gene auch im kleinen Rundwurm vorkommen Caenorhabditis elegans.
Ungeachtet der offensichtlichen Unterschiede zwischen Menschen und diesen mikroskopisch kleinen Würmern erkannte Ashrafi, dass die Art und Weise, in der diese evolutionären fernen Organismen arbeiten, vielen grundlegenden Mechanismen in der Zell- und Tierphysiologie ähnelt. Mutationen in C. elegans Gene erinnern an die Symptome bei BBS-Patienten, da sie zu abnormem Fressverhalten und Metabolismus, kleineren Größen und sensorischen Defekten führen. Während ihrer Untersuchung von bbs Mutant C. elegans, entdeckten die Forscher unerwartet abnorm hohe Niveaus der Hormonfreigabe in diesen mutierten Tieren. Sie stellten fest, dass sie die normale Fütterung, die Körpergröße und den Stoffwechsel des Wurms wiederherstellen konnten, indem sie die bbs Würmer überschüssige Freisetzung ohne Korrektur von Mängeln in den Zilien.
Dr. Ashrafi erklärte:

"Gute Kommunikation ist der Schlüssel zu jeder Beziehung, und Zellen sind keine Ausnahme. Diese Arbeit erweitert das Verständnis der molekularen Rollen von BBS-Proteinen und legt nahe, dass eine übermäßige Hormonfreisetzung einige der Symptome bei BBS-Patienten zugrunde liegen könnte und somit therapeutische Wege eröffnet Natürlich sind wir weit davon entfernt, dies im Menschen zu wissen.Während es natürlich ist, alle Komplexitäten der menschlichen Physiologie zu berücksichtigen, ist es gerade die Einfachheit von C. elegans und seine Experimentierfreudigkeit, die uns hilft, die grundlegenden Funktionen einiger menschlicher Krankheitsgene zu lernen. "

Finanzierung: B.H.L. wird von NIH Institutional NRSA # 5T32HL007731 unterstützt. Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem Searle Scholar's Award der Kinship Foundation, dem Burroughs Welcome Career Award, dem PBBR-Programm an der UCSF und NIH R01 (DK070149) an K.A. Die Geldgeber hatten keine Rolle beim Studiendesign, bei der Datensammlung und -analyse, der Entscheidung zur Veröffentlichung oder der Vorbereitung des Manuskripts.
Geschrieben von Petra Rattue