Neugeborene mit fehlender Milz - genetische Verbindung identifiziert

Eine Studie, veröffentlicht online in der 3. Mai Ausgabe von Entwicklungszelle enthüllt, dass Forscher des Weill Cornell Medical College und der Rockefeller University das erste Gen namens Nkx2.5 identifiziert haben, das mit einer seltenen Krankheit namens angeborene Asplenie assoziiert ist, bei der Babys ohne Milz geboren werden.
Keine Milz zu haben bedeutet, dass diese Kinder ein hohes Mortalitätsrisiko aufgrund von Infektionen haben, gegen die sie sich nicht wehren können.
Die Studie, eine Zusammenarbeit zwischen Dr. Selleri und ihrem Team, und Dr. Jean-Laurent Casanova an der Rockefeller University, Professor am St. Giles Labor für Humangenetik bei Infektionskrankheiten, zeigte, dass Nkx2.5 die Entstehung der Milz reguliert während der frühen Entwicklung in Mäusen.
Die Entdeckung sieht vielversprechend für die Entwicklung eines einfachen genetischen Screeningtests für Nkx2.5-Mutationen aus, der erwartungsvolle Eltern darauf hinweisen könnte, dass ihr sich entwickelndes Kind ohne Milz entwickelt. Ein Diagnosescan könnte den Befund bestätigen.
Dr. Licia Selleri, Dozentin an der Fakultät für Zell- und Entwicklungsbiologie am Weill Cornell Medical College, erklärt:

"Die gute Nachricht ist, dass diese Kinder bei entsprechender antibiotischer Behandlung keinen tödlichen Infektionen erliegen. Dieser Test könnte Leben retten."

Da die Milz teilweise für die Bekämpfung von Infektionen verantwortlich ist, bedeutet dies, dass Kinder ohne Milz eine lebenslange Antibiotikatherapie benötigen.
Die Mehrheit der kongenitalen Asplenie wird bei einer Autopsie nach dem plötzlichen und unerwarteten Tod eines Kindes durch eine schnell tödliche Infektion mit Bakterien, die eine Lungenentzündung oder Meningitis verursachen, diagnostiziert.
Dr. Selleri sagt:

"Aus diesen Gründen glauben wir, dass dieser Zustand nicht ganz so selten ist wie angenommen. Nicht jedes Kind, das an einer Infektion stirbt, bekommt eine Autopsie."

Patienten mit angeborener Asplenie fehlen normalerweise keine anderen Organe. Sie haben jedoch manchmal Anomalien des Herzens und der Blutgefäße. Die meisten dieser Vorfälle sind sporadisch und werden daher nicht für vererbt gehalten. Isolierte kongenitale Asplenie (ICA) ist das Fehlen einer Milz mit anderen Entwicklungsstörungen. Obwohl Wissenschaftler die Hypothese aufgestellt haben, dass die Ursache von ICA genetisch bedingt ist, haben sie vor dieser Studie keine Kandidatengene in Menschen gefunden.
Dr. Casanova war leitender Forscher in einer früheren Studie von 20 ICA-Patienten, die zeigten, dass die meisten Kinder ihre erste ernsthafte Infektion erlitten, als sie ein Jahr alt waren. Neun Kinder starben an einer invasiven Lungenentzündung, während Dr. Selleri eine lange Geschichte hat des Studiums kongenitaler Asplenie bei Mäusen. Er entdeckte, dass der Transkriptionsfaktor Pbx der wichtigste Regulator der Milzentwicklung in Mausmodellen ist.
Dr. Matthew Koss, ein kürzlich Ph.D. Absolvent, erstellt einen Stamm von Mäusen ohne Pbx in der Milz, und einige, die ohne Milz geboren wurden. Koss entdeckte ein regulatorisches Modul, das von Pbx gesteuert wird und Nkx2.5 (ein Pbx-downstream-Gen) in der sich entwickelnden Milz des Mausembryos anzielt und dass Pbx das Milzwachstum steuert, indem es direkt die Nkx2.5-Expression reguliert, die wiederum kontrolliert Zellproliferation innerhalb des primitiven Milzorgans.
Das Team sequenzierte genetische Proben von ICA-Patienten, die dann mithilfe der vollständigen Exom-Sequenzierungstechnologie analysiert wurden, die die Sequenzierung des gesamten kodierenden Genoms mehrerer Patienten ermöglicht. Sie fanden, dass Nkx2.5 in einer Familie von Asplenie-Patienten mutiert ist, von denen einige an tödlichen Infektionen sterben, was bestätigt, dass Nkx2.5 in der menschlichen kongenitalen Asplenie ebenso wie im Mausmodell signifikant ist.

Dr. Selleri erklärt:

"Diese Studie veranschaulicht die einzigartige Stärke der Hand-in-Hand-Anwendung von Mausmodellen und Humangenetik. Sie zeigt, wie in Mausmodellen identifizierte genetische Signalwege dazu genutzt werden können, die Pathogenese menschlicher Erkrankungen zu einer besseren pränatalen Diagnose zu verstehen."

Um einen umfassenden pränatalen Test zu entwickeln, erklärt Dr. Selleri, dass weitere Studien bei anderen Patienten und Familien mit kongenitaler Asplenie durchgeführt werden müssen.
Sie schließt:

"Es kann sein, dass es andere Mutationen gibt, die gemeinsam oder unabhängig von Nkx2.5 bei anderen Patienten auftreten."

Das Labor der Rockefeller University führt derzeit weitere Studien an menschlichen Patienten durch, während weitere Untersuchungen an Mausmodellen im Weill Cornell-Labor fortgesetzt werden.
Geschrieben von Petra Rattue