Polyglutamin-Erkrankungen sind eine Gruppe unheilbarer seltener genetischer Krankheiten, die zum Tod von Zellen im Gehirn führen. Die berühmteste Chorea von Huntington. Es betrifft normalerweise Menschen im Alter von 35 bis 50 Jahren, obwohl es auch bei Kindern im Alter von einigen Jahren auftreten kann. Die Krankheit verschlechtert nicht nur die Lebensqualität, sondern verkürzt sie auch um bis zu 20 Jahre. Was sind Polyglutamin-Erkrankungen noch? Was sind die Symptome? Was ist ihre Diagnose und Behandlung?
Polyglutamin-Erkrankungen sind eine Gruppe unheilbarer seltener genetischer Krankheiten, die zum Tod von Zellen im Gehirn führen. Sie umfassen neun Krankheitsentitäten: ¹
- Huntingtons Chorea
- Spinal-Kleinhirn-Ataxie der folgenden Typen: 1, 2, 3, 6, 7, 17 (jeder Typ wird als separate Krankheitseinheit behandelt)
- Naito-Oyanagi-Krankheit (dentatorubral-pallidoluysianische Atrophie, DRPLA-Atrophie)
- Kennedy-Syndrom (X-chromosomale spinale und bulbäre Muskelatrophie, SBMA, SMAX1)
Polyglutamin-Erkrankungen - Ursachen
Polyglutamin-Erkrankungen werden durch eine Mutation in einem Gen verursacht. Ein gesundes Gen hat bis zu 26 CAG-Wiederholungen, die Glutamin entsprechen - eine organische Verbindung, die Teil des für lebende Organismen notwendigen Proteins ist. Bei Menschen mit Polyglutamin-Erkrankungen übersteigt die Anzahl der CAG-Wiederholungen diese Anzahl. In Huntington's Chorea sind es beispielsweise mehr als 40 Wiederholungen.In ein Gen geschriebene Informationen, die während der Transkription und Translation gelesen werden, werden in die Genprodukte - RNA und Protein - transkribiert. Erstens produziert die Transkription mRNA, die Informationen über die erhöhte Anzahl von CAG-Wiederholungen enthält. Die endgültige Übersetzung der genetischen Information in eine bestimmte Proteinstruktur erfolgt im Zuge der Übersetzung. Das Protein behält auch Informationen über die erweiterte CAG-Sequenz. Aus dem Gen resultierende RNA und Protein sind für die Zelle toxisch und stören die darin ablaufenden Prozesse. Dies führt letztendlich zum Zelltod, der sich besonders im Nervensystem bemerkbar macht.
Polyglutamin-Erkrankungen - Symptome
- Huntington-Chorea - manifestiert sich in unwillkürlichen Bewegungen der Chorea und fortschreitender Demenz und kognitivem Verfall. Infolgedessen führt es oft zu Zerstörung und Tod
- spinocerebelläre Ataxie - inkl. Probleme bei der Aufrechterhaltung des Gleichgewichts, sowohl in stehender Position (rhythmisches Schütteln von Kopf und Rumpf wird beobachtet) als auch beim Gehen (der Patient hat Schwierigkeiten, die vertikale Position des Körpers aufrechtzuerhalten, sein Gang ist langsam, instabil, auf der sogenannten breiten Basis), Muskelschwäche häufige und schmerzhafte Muskelkrämpfe
- Naito-Oyanagi-Krankheit - Die Krankheit umfasst Ataxie (Ataxie), Choreoathetose (gekennzeichnet durch Episoden abnormaler Muskelbewegungen) und Demenz. In der Kindheit werden geistige Behinderung, Verhaltensstörungen, Myoklonus und Epilepsie beobachtet. Es wurde auch über eine Degeneration des Hornhautepithels berichtet
- Kennedy-Syndrom - Die ersten Symptome sind Zittern, Kribbeln, Muskelkrämpfe, Müdigkeit und Sprachstörungen. Mit fortschreitender Krankheit entwickeln die Patienten eine Schwäche und Atrophie der Muskeln der Gliedmaßen und der Bulbarmuskulatur, die sich in Dysarthrie, Dysphonie, herabhängendem Kiefer, Zungenschwäche, Schwierigkeiten beim Kauen und eingeschränkter Mobilität äußert.
Polyglutamin-Erkrankungen - Diagnose
Die endgültige Diagnose wird auf der Grundlage von Gentests gestellt. Sie können 10-14 Tage auf die Ergebnisse warten. Die Prüfung wird nicht erstattet und kostet ca. 500 PLN.
Polyglutamin-Erkrankungen - Behandlung. Die Forschung zu RNA bietet neue Hoffnung für Patienten
Es ist aus mehreren Gründen schwierig, ein therapeutisches Mittel zu finden, um Polyglutamin-Erkrankungen zu stoppen oder zu verzögern. Das Problem ist unter anderem die genetische Basis der Krankheit, und Wissenschaftler sind noch nicht in der Lage, Gene in allen Zellen eines erwachsenen Organismus effektiv zu "reparieren". Darüber hinaus betrifft die Krankheit hauptsächlich das Nervensystem, dessen Verfügbarkeit für Medikamente durch das Vorhandensein einer physischen Barriere, die das Blut vom Gehirn trennt, begrenzt ist. In vielen Fällen wäre es notwendig, Medikamente direkt in das Gehirn zu dosieren, was sehr gefährlich ist.
Wissenschaftler sind in der Lage, Gene zu benennen und zu lokalisieren, die für Polyglutamin-Erkrankungen verantwortlich sind, haben jedoch die Mechanismen ihrer Bildung noch nicht verstanden. Diese Aufgabe wurde von einem Forschungsteam des Instituts für Bioorganische Chemie der Polnischen Akademie der Wissenschaften in Posen übernommen. Martyna Urbanek, M.Sc., Stipendiatin des Programms L'Oréal Polska für Frauen und Wissenschaft, erforscht im Rahmen ihrer Dissertation nukleare RNA-Cluster in Zellmodellen von Polyglutamin-Erkrankungen.
Meine Forschung zeigt, dass das Produkt eines geschädigten Gens - RNA - eine Rolle bei der Pathogenese von Polyglutamin-Erkrankungen spielt, einschließlich der Bildung der oben genannten RNA-Cluster. Dies zeigt, dass die vorgeschlagene Therapie sowohl Genprodukte - RNA und Protein - als auch nicht nur das zuvor postulierte beschädigte Protein berücksichtigen muss. Indem wir nur das beschädigte Protein entfernen, würden wir nur einen Teil der Ursache der Krankheit und damit einen Teil der Symptome beseitigen. Die laufenden Arbeiten umfassen auch die Möglichkeit, RNA-Cluster zu entfernen, die Teil der Therapie sein könnten
Literaturverzeichnis:
1. Dubas-Ślemp H., Tylec A., Michałowska-Marmurowska H., Spychalska K., Huntington-Krankheit - eine neurologische oder psychiatrische Störung? Fallbericht "Psychiatria Polska" 2012, Band XLVI, Nummer 5
Der Artikel verwendet die Materialien der Schöpfer des Programms L'Oréal Polska für Frauen und Wissenschaft
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