"Knockout-Mäuse" mit Herzschwäche

„Knockout-Mäuse“ mit Herzschwäche
Göttinger Mediziner decken Gendefekt bei ungewöhnlicher Muskel-/Herzerkrankung auf

(ukg) Medizinern der Universität Göttingen ist es gelungen, den Gendefekt einer seltenen Muskel- und Herzerkrankung zu erklären. Die Forschergruppe der Abteilung Biochemie II des Bereiches Humanmedizin der Universität hat in Kooperation mit einer Gruppe der Columbia Universität in New York Hintergründe der nach dem Erstbeschreiber genannten „Danon-Erkrankung“ aufklären können. Dazu wurden unter anderem Tests mit so genannten „Knockout-Mäusen“ gemacht. Diese Tiere werden speziell für die Forschung gezüchtet, um ähnliche Symptome des humanen Krankheitsbildes der Erkrankung zu erkennen. Die Ergebnisse der Untersuchungen beider Gruppen sind in dieser Woche im Fachjournal „Nature“ veröffentlicht worden.

Typisch für die Danon-Erkrankung ist die Entwicklung einer Herzschwäche. Sie ist oft verbunden mit einer Vergrößerung des Herzens und auftretenden Herzrhythmusstörungen. Häufig führt die Krankheit innerhalb der ersten 20 Lebensjahre zum Tode der Betroffenen. Die Herzschwäche läßt sich mikroskopisch durch eine massive Ansammlung veränderter Zellstrukturen im Herz- und Skelettmuskel erklären. Auffallend ist zudem eine verminderte geistige Entwicklung der Patienten. Bei dem gegenwärtigen Stand der Forschung stellt eine Herztransplantation die einzige Therapiemöglichkeit dar. Ursache dieser vererbbaren Krankheit ist ein Defekt in einem Gen, das auf dem X-Chromosom lokalisiert ist. Das voll ausgeprägte Krankheitsbild findet sich bei Männern, während es bei den weiblichen Überträgerinnen in abgeschwächter Form auftritt.

In der Arbeitsgruppe von Dr. Paul Saftig und Professor Kurt von Figura am Institut für Biochemie II der Universität Göttingen hat man so genannte “ Knockoutmäuse“ untersucht, bei denen das LAMP-2-Gen ausgeschaltet ist. Das führt dazu, dass in diesen Mäusen das entsprechende „LAMP-2-Protein“ nicht mehr hergestellt wird. Diese Mäuse zeigen in vielerlei Hinsicht ähnliche Symptome des humanen Krankheitsbildes der Danon-Erkrankung.

Das LAMP-2-Protein ist ein wichtiger Bestandteil der Membran der Lysosomen, Zellorganellen, welche für die Entsorgung und Verwertung zelleigener Moleküle verantwortlich ist. Dieser Vorgang wird als „Autophagozytose“ bezeichnet. Die Forscher fanden heraus, dass der Verlust von LAMP-2 in den Mäusen in vielen Geweben, unter anderem Herz- und Skelettmuskel, zu einer Störung der Entsorgung zelleigener Moleküle führt.

In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Professor Gerd Hasenfuß, Abteilung Kardiologie und Pneumologie der Universität Göttingen, konnte gezeigt werden, dass diese zellulären Veränderungen in den Mäusen unter anderem zu einem starken Verlust der Kontraktilität des Herzmuskels, ähnlich der Herzerkrankung humaner Patienten, führen. Der Herzmuskel zieht sich nicht mehr genügend zusammen. Parallel zu den Untersuchungen der Göttinger Forscher fanden Wissenschaftler der Columbia Universität in New York heraus, dass Patienten mit der Danon-Muskel-Erkrankung ebenfalls LAMP-2 fehlt. Verantwortlich für den Lamp 2 Verlust sind Mutationen im Gen für LAMP-2.

Die aus ihren Studien gewonnenen Erkenntnisse der Götttinger und New Yorker Gruppen lassen sich nun anwenden, um die Vorgänge, die zum Ausbruch dieser Erbkrankheit führen, besser zu verstehen. Gleichzeitig können die Mäuse als Tiermodelle für diese Erkrankung dienen. Somit können erste therapeutische Ansätze entwickelt werden, um die bisher unheilbare Erkrankung zu behandeln.

Weitere Informationen:
Universität Göttingen – Bereich Humanmedizin
Abt. Biochemie II
Dr. Paul Saftig
Heinrich-Düker Weg 12
37073 Göttingen
Tel.: 0551/39 – 59 32
e-mail: saftig@ukb2-00.uni-bc.gwdg.de