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Medizin

Somatische Mutationen: Viele Demenzen könnten vor der Geburt angelegt sein

Dienstag, 16. Oktober 2018

pränatale Hirnentwicklung/Sebastian Kaulitzki, stock.adobe.com
Ob bestimmte Mutationen zu einer Demenz-Erkrankung führen, könnte davon abhängen, wann sie im Verlauf der Hirnentwicklung auftreten und welche Hirnareale betroffen sind. /Sebastian Kaulitzki, stock.adobe.com

Cambridge/England – Etwa die Hälfte aller Menschen hat Mutationen in Genen, deren Störung zu einer degenerativen Hirnerkrankung führen kann. Die in Nature Communications vorgestellten Ergebnisse lassen vermuten, dass viele Demenzen Folge von somatischen Mutationen sind, zu denen es in der pränatalen Entwick­lungsphase des Gehirns kommen kann (2018; doi: 10.1038/s41467-018-06331-w).

Morbus Alzheimer, Morbus Parkinson und andere degenerative Hirnerkrankungen werden durch Ablagerungen „toxischer“ Proteine im Gehirn mitverursacht. Die Pathogenese ist unklar. Neben der Prionenhypothese, die den Anstoß für die Erkrankungen in infektiösen Proteinen sieht, könnten auch somatische Mutationen am Beginn der Erkrankung stehen. Diese Mutationen könnten die Neigung von Proteinen fördern, sich im Verlauf des Lebens zu unlöslichen Aggregaten zu verklumpen. Um größere Anteile des Gehirns zu schädigen, müssten die Mutationen in der frühen Entwicklungsphase des Gehirns auftreten, da sie dann bei den Zellteilungen an eine größere Zahl von Hirnzellen weitergegeben werden könnten.

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Ein Team um Patrick Chinnery von der Mitochondrial Biology Unit des Medical Research Council in Cambridge hat im Gehirn von 54 verstorbenen Menschen systematisch nach diesen somatischen Mutationen gesucht. Die Proben stammten von 20 Patienten mit Alzheimer, 20 Patienten mit Lewy-Körper-Demenz und 14 Personen, die nicht an Hirnkrankheiten gestorben waren.

Die Forscher beschränkten sich bei der Suche auf 56 Gene, die mit erblichen Demenzerkrankungen in Verbindung gebracht werden. Diese Fälle sind allerdings selten und nur für wenige Erkrankungen verantwortlich.

Um möglichst keine Mutationen zu übersehen, wurden die Gene in den 173 Gewebeproben mehr als 5.000 mal sequenziert. In 27 der 54 Gehirne wurden Mutationen gefunden, die zur Demenz führen können, wenn sie in bestimmten Hirnregionen auftreten und im Alter zum Untergang einer größeren Anzahl von Hirnzellen führen.

Zeitpunkt und Ort entscheiden

Die Befunde belegen nicht, dass die Mutationen für die Demenzen der Patienten verantwortlich waren, zumal sie auch in den Gehirnen der gesunden Probanden auftraten. Ob es zu einer Erkrankung kommt, hängt laut Chinnery davon ab, wann die Mutationen im Verlauf der Hirnentwicklung auftreten und welche Hirnareale betroffen sind.

Chinnery vermutet, dass es bei jedem Menschen in der frühen Phase der Hirnentwicklung rein rechnerisch – aufgrund der bekannten Mutationsrate bei Zellteilungen – zu einer somatischen Mutation kommt, die dann durch weitere Zellteilungen auf 10.000 bis 100.000 Zellen weitergereicht wird. An der „falschen Stelle“ könnten diese Mutation dann im Alter die Entwicklung einer Demenz fördern. Dies würde auch erklären, warum bei vielen Erkrankungen nur Teile des Gehirns betroffen sind. © rme/aerzteblatt.de

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