Gen für Pubertas praecox entdeckt

Boston – US-Forscher haben eine Mutation entdeckt, die eine vorzeitige Pubertät auslöst. Der Genfehler befindet sich dem Bericht im New England Journal of Medicine (2013; doi: 10.1056/NEJMoa1302160) zufolge im MKRN3-Gen.

Der Start einer pulsatilen Freisetzung des Steuerhormons GnRH (gonadotropin-releasing hormone) im Hypothalamus markiert den Beginn der Pubertät. Der Zeitpunkt kann zwar durch Umweltfaktoren, etwa die Ernährung modifiziert werden, der eigentliche Impulsgeber ist jedoch in den Genen festgelegt.

Wenn die Pubertät bei Mädchen vor dem 8. Lebensjahr oder bei Jungen vor dem 9. Lebensjahr einsetzt, vermuten Endokrinologen deshalb eine genetische Ursache. Bislang waren nur zwei Defekte in zwei Genen bekannt, die eine isolierte (außerhalb von Syndromen) Pubertas praecox erklären. Sie betreffen das Peptid Kisspeptin-1 (KISS1) oder seinen Rezeptor und erklären nur eine kleine Anzahl von Erkrankungen.

Jetzt hat das Team um Ursula Kaiser vom Brigham and Women's Hospital in Boston ein weiteres Gen gefunden, das für den Startpunkt der Pubertät von Bedeutung ist. Das Team kodierte das gesamte proteinkodierende Erbgut bei 40 Mitgliedern aus 15 Fami­lien, von denen 32 eine zentrale Pubertas praecox aufwiesen.

In 5 der 15 Familien entdeckten die Forscher Mutationen in dem Gen MKRN3. Die Gen­fehler führten infolge von Leserasterverschiebung oder Missense-Mutation zu einem defekten Protein, das vermutlich seine Funktion nicht mehr erfüllt. Alle betroffenen Familienmitglieder hatten die Mutation von ihren Vätern geerbt. Das Gen ist damit ein Beispiel für eine genomische Prägung (genomic imprinting), bei der die Expression von Genen davon abhängt, von welchem Elternteil das Allel stammt.

Durch Experimente an Mäusen können die Forscher zeigen, dass das MKRN3-Protein im Nucleus arcuatus gebildet wird, einer Kernregion im Hypothalamus. Seine Konzentration nimmt in den ersten Lebensjahren ab und der Nadir, die tiefste Konzentration, markiert den Beginn der Pubertät. Kaiser vermutet deshalb, dass das MKRN3-Protein einen inhibitorischen Einfluss hat.

Dies würde erklären, warum ein Defekt in dem Gen den Zeitpunkt der Pubertät vor­verlegt. Unklar ist weiterhin, welcher Zeitgeber im Gehirn für den langsamen Abfall der MKRN3-Expression verantwortlich ist. Das eigentliche Rätsel der Pubertät bleibt damit weiter ungelöst.

rme