Migräne-Gen gefunden von Wissenschaftler inspiriert von ihrer eigenen Krankheit

Ein Wissenschaftler, der als Teenager von Migräne geplagt wurde, hat eine Genmutation identifiziert, die Menschen anfälliger für die Krankheit macht. Sie und ihre Kollegen schreiben diese Woche online über ihre Ergebnisse Wissenschaft Translationale Medizin.
Als Teenager war Emily Bates eine begeisterte Sportlerin und Studentin, die es hasste, nicht zu wissen, wann die nächste Migräne anbrechen würde. Der Zustand beeinträchtigte ihre Studien und die Fähigkeit, als Athlet zu trainieren und zu konkurrieren.
Es war diese persönliche Erfahrung von Migräne, die Bates, der jetzt Professor für Chemie an der Brigham-Young-Universität in den USA ist, inspirierte, Wissenschaftler zu werden und die Krankheit zu erforschen.
"Ich hatte Migräne wirklich häufig und streng", sagt sie in einer Erklärung.
"Ich würde meine Vision verlieren, unkontrolliert erbrechen - es würde einen ganzen Tag auslöschen. Ich entschied mich dann als Gymnasiast, dass ich an Migräne arbeiten würde, dass ich sie herausfinden und helfen würde, eine Heilung zu finden." Sie fügt hinzu.
Migräne ist kein einfacher Zustand, es gibt verschiedene Formen und Symptome, die meist durch starke Kopfschmerzen und oft begleitet von Übelkeit, Erbrechen und Lichtempfindlichkeit gekennzeichnet sind. Frühere Studien haben bereits einige genetische Ursachen aufgezeigt.
Zum Beispiel haben Wissenschaftler 2011 herausgefunden, dass sie drei Gene gefunden haben, die mit einem erhöhten Risiko für Migräne in der Allgemeinbevölkerung zusammenhängen, während 2012 eine andere Gruppe vier neue Gene gefunden hat, die Menschen für Migräne ohne Aura prädisponieren.
Bates 'Migräne hörte schließlich auf, aber sie setzte ihre Mission fort. Sie promovierte in Genetik an der Harvard University und schloss sich einem Team von Genetikern unter der Leitung des leitenden Autors Louis Ptácek an der medizinischen Fakultät der University of California San Francisco (UCSF) an, wo der Großteil der Arbeit an dieser Studie geleistet wurde.
In der Studie beschreiben Bates und Kollegen die Arbeit mit zwei Familien, die eine dominant vererbte Form der Erkrankung zu haben scheinen.
Nach der Suche nach genetischen Mutationen, die beiden Familien gemeinsam waren, fanden sie eines, das die Produktion eines Proteins namens Casein Kinase Delta beeinflusst. Dies war bei einem signifikanten Anteil der Migränepatienten in den beiden Familien oder deren Nachkommen vorhanden.
Um zu bestätigen, dass dies kein Zufall war, entwarf Bates ein Experiment, das zeigen sollte, ob die gleichen Mutationen Migränesymptome bei Mäusen hervorrufen.
Natürlich können Sie Kopfschmerzen bei Mäusen nicht messen, aber Sie können Änderungen in der Empfindlichkeit für Stimuli messen. Ein Weg, dies zu tun, ist Nitroglycerin zu verabreichen, was ihre Schmerzschwelle senkt.
Sie arbeiteten mit zwei Gruppen von Mäusen, von denen eine gentechnisch verändert war, um die neu gefundene Migräne-Mutation zu haben, und die andere normale Mäuse waren.

Sie fanden heraus, dass die mutierten Mäuse eine signifikant niedrigere Schwelle für Nitroglycerin-induzierte Empfindlichkeit als die normalen Mäuse hatten.
"Alle Empfindungen verstärken sich mit Migräne, einschließlich Berührung, Hitze, Schall und Licht", sagt Bates.
Sie und ihre Kollegen testeten diese erhöhte Empfindlichkeit bei den Mäusen auf sehr subtile Weise, z. B. indem sie die Wärme eines winzigen Lichts und den Druck eines einzelnen haarähnlichen Filaments nutzten.
Eine weniger häufige Form der Migräne ist Migräne mit Aura, wo die Person, bevor die Kopfschmerzen einsetzt, seltsame Symptome wie Schwindel, Klingeln in den Ohren, Sehen Zickzack-Linien und erhöhte Lichtempfindlichkeit erfährt.
Bates und Kollegen fanden heraus, dass ihre Migräne-Mäuse auch eine reduzierte Schwelle für die Induktion der kortikalen Spreading Depression (CSD) zeigten, eine Welle elektrischer Stille im Gehirn, die auf elektrische Stimulation folgt.
CSD wurde als Ersatzmethode für Migräne mit Aura vorgeschlagen, weil es sich mit der gleichen Rate im Gehirn ausbreitet wie die Veränderungen der Blutflussrate, die bei der Bildgebung von Menschen mit Migräne mit Aura beobachtet wird.
Und in einer letzten Reihe von Tests fand das Team heraus, dass Astrozyten (sternförmige Zellen, die essentielle Unterstützung für Gehirnzellen bieten) in den Gehirnen der mutierten Mäuse eine erhöhte Calcium-Signalgebung im Vergleich zu denen normaler Mäuse zeigten.
Ptácek glaubt, dass Astrozytenfunktion für Migräne sehr relevant ist.
Bates sagt, dass die Entdeckung der Verbindung zur Genmutation ein "molekularer Hinweis" ist, und nun können sie "herausfinden, was dieses spezifische Protein im Körper beeinflusst und wie es mit Migräne zusammenhängt".
Ptácek sagt: "Wenn wir zu einem klareren Verständnis kommen, können wir über bessere Therapien nachdenken. Bestimmte Moleküle könnten Ziele für neue Medikamente sein."
Es gibt bereits einige gute Medikamente gegen Migräne, aber sie funktionieren nicht für alle.
"Der Bedarf an besseren Behandlungen ist enorm", sagt Ptácek.
Leider gibt es nicht viele Wissenschaftler, die an der Migräne-Forschung arbeiten, sagt Bates, der vorschlägt, weil der Zustand sehr komplex und unvorhersehbar ist.
Fast 12% der Amerikaner erleben jedes Jahr mindestens eine Migräne und Frauen haben dreimal häufiger eine Migräne als Männer.
Geschrieben von Catharine Paddock

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