Mutation in einem einzigen Gen kann Parkinsonrisiko erhöhen

Rochester – Menschen, die eine spezielle Mutation in einem bestimmten Gen tragen, haben ein hohes Risiko, jung an Parkinson zu erkranken. In der Fachzeitschrift Brain berichtet die Arbeitsgruppe um Leitautor Andreas Puschmann von der Mayo Clinic (2016; doi: 10.1093/brain/aww261).

Die monogenetisch bedingten Parkinsonformen machen nur etwa ein bis zwei Prozent aller Erkrankungen aus. Häufig sind Gene betroffen, die in den zellulären Stoffwechsel und oxidative Prozesse eingreifen. Beispiele hierfür sind SNCA, PARKIN oder PINK1. PINK1 war auch das Gen, welches die Forscher in der Studie untersuchten.

Das Gen ist für die Funktionalität des Zellmetabolismus essenziell. Durch das Gen werden dysfunk­tio­nelle Mitochondrien markiert und abgebaut. So verhindert die Zelle, dass sich schad­hafte Mitochondrien ansammeln. Bisher waren Wissenschaftler davon ausgegangen, dass beide Allele von PINK1 mutiert sein müssen, damit die Betroffenen an Parkinson erkranken.

In der Studie verglichen die Forscher Familien, bei denen sich eine Mutation im PINK1-Gen zeigte mit Kontrollen, die ein funktionierendes Gen aufwiesen. Die gesamte Kohorte umfasste 2.560 Patienten mit Parkinson und 2.145 gesunde Kontrollen. Die Wissen­schaftler stellten fest, dass Personen, die das Gen mit einer speziellen Mutation hetero­zygot in ihrem Erbgut trugen, ein fast dreifach erhöhtes Risiko hatten, zum Teil schon in jungen Jahren an Parkinson zu erkranken.

Durch experimentelle Studien zeigte sich, dass die spezielle Mutation die Aktivität des translatierten Proteins herabsetzte und so den Erkrankungsprozess triggerte. Für die Wissenschaftler war es überraschend, dass ein einziges betroffenes Allel reichte.

Andere Mutationsvarianten des Gens führen zu einem kompletten Funktionsverlust des Proteins. Dieser Funktionsverlust muss jedoch homozygot vorliegen, damit dieser den Erkrankungsprozess anstößt. Vermutlich wird bei dieser Varianten der Funktionsverlust eines Allels durch eine verstärkte Expression des gesunden Allels ausgeglichen.

Durch die Studie konnten die Forscher zeigen, dass verschiedene Mutationsvarianten von PINK1 das Parkinsonrisiko auf unterschiedliche Weise erhöhen. Zwar ist die Mutation insgesamt sehr selten, liefert nach Angaben der Forscher jedoch wichtige Hinweise für die Pathophysiologie der Erkrankung.

hil