Hirnwachstum benötigt spezielle Fette

Exeter/Singapur – Das Gehirn benötigt für sein Wachstum Lysophosphatidylcholin (LPC, früher auch Lysolecithin genannt), das in der Leber gebildet wird. Dies zeigen Unter­suchungen in Nature Genetics (2015; doi: 10.1038/ng.3311 und 3113) von Patienten, die als Kind eine ausgeprägte Mikrozephalie entwickelten, weil ihnen ein Protein fehlte, das LPC durch die Blut-Hirn-Schranke transportiert.

Das menschliche Blut enthält größere Mengen von LPC, dessen Funktion lange Zeit unbekannt war. LPC ist auch im Gehirn vorhanden, die Forscher gingen aber lange davon aus, dass LPC von den Hirnzellen selbst synthetisiert wird. Vor kurzem entdeckte David Silver von der Duke-NUS Graduate Medical School in Singapur, dass Mäusen mit einem bestimmten Gendefekt LPC im Gehirn fehlt. Die Tiere leiden an einer Mikro­zephalie und schweren Behinderungen. Als Ursache ermittelte Silver Mutationen im Gen für das Transportprotein Mfsd2a. Es wird von den Endothelzellen der Hirngefäße gebildet und seine Funktion war der Transport von LPC in das Gehirn (Nature 2014; 509: 503-506).

Jetzt hat das Team Familien in Libyen, Ägypten und Pakistan gefunden, in denen mehrere Patienten eine schwere Mikrozephalie aufwiesen. Genom-Sequenzierungen ergaben, dass die betroffenen Familienmitglieder Mutationen im Mfsd2a-Gen hatten. In den Familien aus Libyen und Ägypten starben die betroffenen Familienmitglieder in den ersten Lebensjahren. In der pakistanischen Großfamilie war ein anderer Defekt im Mfsd2a-Gen nicht tödlich. Die Mikrozephalie ging jedoch mit Lähmungen und zunehmenden geistigen Behinderungen in der frühen Kindheit einher, die einen Spracherwerb verhinderten.

Die Studie zeigt, dass längst nicht alle Aspekte des Hirnstoffwechsels bekannt sind. Die Forscher vermuten, dass die Gendefekte nicht auf die betroffenen Familien beschränkt sind, sondern auch in anderen Ländern die Ursache von Mikrozephalien und geistigen Behinderungen sind. Ein erhöhtes Risiko besteht, wie bei anderen Erbleiden, bei Ehen unter engen Verwandten, etwa unter Cousins und Cousinen.

rme