Mukoviszidose: Mangel an Wachstumshormonen

Mittwoch, 10. November 2010

Iowa City – Bislang wurden die Malnutrition und die häufigen Atemwegserkrankungen für die Wachstumsstörungen vieler Kinder mit Mukoviszidose verantwortlich gemacht. Eine Publikation in den Proceedings of the National Academy of Sciences (2010; doi:10.1073/pnas.1015281107) zeigt jedoch, dass eine Störung in der Bildung von Wachstumshormonen in der Hypophyse vorliegt.

Ursache der Mukoviszidose sind Defekte im CFTR-Gen, die zu einer Fehlfunktion von Chloridkanälen führen. Dies hat nicht nur Auswirkungen auf die Bronchien, wo wiederholte und zunehmend schwerer zu beherrschende Infektionen die Prognose der Erkrankung bestimmen.

Es kommt auch zu einer Funktionsstörung des Pankreas, und viele Patienten leiden an Verdauungsstörungen und einem Diabetes. Seit es Tiermodelle der Erkrankung gibt, entdeckten Forscher zunehmend Störungen in weiteren Organen, was nicht verwunderlich ist, da die CFTR-Gene in allen Zellen des Körpers enthalten sind, und die funktionsgestörten Chloridkanäle vielerorts exprimiert werden.

Besonders hilfreich für die Forschung erweist sich ein Schweinemodell, das die Gruppe um Michael Welsh von der Universität in Iowa City vor zwei Jahren entwickelt hat (Science 2010; 321: 1837-1841). Anders als das ältere Mäusemodell, die asymptomatisch sind, erkranken die Schweine an einer Mukoviszidose und es kommt auch zu Wachstumsstörungen.

Die Forscher konnten deshalb eine ältere Hypothese überprüfen. Bereits in den 90er Jahren war aufgefallen, dass Patienten mit Mukoviszidose verminderte Konzentrationen von insulin-like growth factor 1 (IGF-1) im Blut haben.

Welsh kann zusammen mit dem Internisten David Stolz zeigen, dass auch die Schweine einen IGF1-Mangel haben, und dass dieser bereits bei der Geburt besteht – was danach auch bei menschlichen Neugeborenen mit Mukoviszidose bestätigt wurde. Bei den Schweinen und beim Menschen besteht bereits bei der Geburt eine Wachstumsstörung des Skeletts. Der Humerus war bei den Versuchstieren um 9 Prozent verkürzt.

zum Thema PDF der Studie Pressemitteilung der University of Iowa Negativstudie zur Therapie mit Wachstumshormonen

Die Wachstumsstörung lässt sich leicht auf den Mangel an IGF-1 zurückführen. IGF-1 wird in der Leber unter der Kontrolle des Wachstumshormons aus der Hypophyse gebildet. Der IGF1-Mangel kann nicht Folge eines Malnutrition oder einer Lungenschädigung sein, da Darm und Lunge in utero noch nicht benutzt werden. Es lag deshalb nahe nach einer Produktionsstörung in der Hypophyse zu suchen, die die Forscher denn auch in Hirnschnitten der Versuchstiere nachweisen konnten.

Die Experimente könnten sich auf die Behandlung der Mukoviszidose auswirken. Eine begleitende Therapie mit Wachstumshormonen ist eine naheliegende Idee. Sie ist vor Jahren schon einmal an einer kleinen Gruppe von Kindern vor dem pubertären Wachstumsschub erprobt worden – ohne Erfolg (Journal of Pediatric Gastroenterology and Nutrition 2001; 33: 576-581).

Die neuen Erkenntnisse dürften erneute Studien veranlassen, die sinnvollerweise zunächst am Tiermodell erprobt werden. Denn Dosis und Zeitpunkt der Therapie könnten von entscheidender Bedeutung für den Erfolg sein. © rme/aerzteblatt.de