Wissenschaftler finden Hochrisiko-Gen für das Tourette-Syndrom
Wissenschaftler haben das erste „Hochvertrauens“ -Risikogen für das Tourette-Syndrom (oder die Tourette-Störung) sowie drei weitere wahrscheinliche Risikogene identifiziert. Ihre Ergebnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Neuronsind ein Fortschritt beim Verständnis der Biologie der Störung und können bei der Suche nach besseren Behandlungen hilfreich sein.
Das Tourette-Syndrom, eine Erkrankung mit schwächenden Symptomen wie unwillkürlichen motorischen und vokalen Tics, betrifft weltweit etwa einen von hundert Menschen. Bisher haben Behandlungen nur eine begrenzte Wirksamkeit, teilweise weil die der Störung zugrunde liegende Genetik weitgehend ein Rätsel geblieben ist.
„In der Klinik habe ich immer wieder die Frustration gesehen, die Patienten und Familien aufgrund unseres Unverständnisses und der Einschränkungen unserer derzeitigen Behandlungen erfahren. Dank neuer genomischer Technologien und einer sehr erfolgreichen langfristigen Zusammenarbeit zwischen Klinikern und Genetikern haben wir jetzt einen wichtigen ersten Schritt unternommen, um diese Realität zu ändern “, sagte Dr. Matthew State, Professor und Vorsitzender der Familie Oberndorf der Abteilung für Psychiatrie an der Universität von Kalifornien in San Francisco (UCSF) und Co-Senior-Autor des neuen Papiers.
Für die Studie versuchte ein Konsortium von Spitzenwissenschaftlern unter der Leitung der UCSF, der Rutgers University, des Massachusetts General Hospital, der University of Florida und der Yale School of Medicine einen genetischen Ansatz, der zuvor zur Untersuchung von Autismus-Spektrum-Störungen (ASD) verwendet wurde.
Wie in der vorherigen ASD-Forschung verglichen die Wissenschaftler der neuen Studie die proteinkodierenden Regionen der Genome von Kindern mit Tourette-Syndrom mit den Genomen ihrer Eltern, um sogenannte De-novo-Varianten zu identifizieren - seltene genetische Mutationen, von denen nicht geerbt wird Eltern, sondern treten eher spontan bei der Empfängnis auf.
De-novo-Varianten haben häufig stärkere biologische Wirkungen als vererbte Varianten, die von Generation zu Generation weitergegeben werden, sagte Jeremy Willsey, Ph.D., Assistenzprofessor für Psychiatrie an der UCSF und Co-Hauptautor des neuen Papiers.
"Wir untersuchen De-novo-Varianten, obwohl sie selten sind, weil sie im Allgemeinen extremere Auswirkungen haben als vererbte Mutationen und uns viele Informationen über die zugrunde liegenden Ursachen einer Krankheit liefern können", sagte Willsey.
"Dies führt auch zur Entwicklung von Therapien: Wenn diese Varianten das Risiko einer Tourette-Störung bei einem Kind erheblich erhöhen, würden wir erwarten, dass das Verständnis dieser Veränderungen möglicherweise zu sehr wirksamen Behandlungen für die Störung führen könnte."
Die Forscher analysierten Genomdaten von 311 „Trios“ - Kindern mit Tourette-Störung und ihren Eltern, von denen die meisten von der Störung nicht betroffen waren -, die von der Tourette International Collaborative Genetics Group (TIC Genetics) gesammelt wurden. Sie fanden starke Hinweise darauf, dass De-novo-Varianten eine wichtige Rolle bei der Auslösung der Störung spielen können.
Um ihre Ergebnisse zu bestätigen, führte das Team eine Replikationsstudie in 173 Trios des Internationalen Konsortiums für Genetik (TAAICG) der Tourette Association of America durch und fand die gleichen Ergebnisse.
Die Forscher schätzten dann, dass ungefähr 12 Prozent der Fälle des Tourette-Syndroms wahrscheinlich De-novo-Varianten betreffen und dass diese Varianten wahrscheinlich ungefähr 400 verschiedene wichtige Risikogene treffen.
Durch weitere Analyse konnten die Forscher vier im Gehirn exprimierte Gene herausfinden, bei denen De-novo-Varianten signifikant mit der Störung assoziiert waren.
Diese Analyse identifizierte Varianten eines Gens, das als KIBRA (für „KIdney- und BRAin-exprimiertes Protein“) bekannt ist und an der Entwicklung des Gehirns, dem Gedächtnis und der Reaktion des Gehirns auf das Hormon Östrogen beteiligt ist, mit einer Wahrscheinlichkeit von mehr als 90 Prozent, einen Beitrag zu leisten zum Tourette-Syndrom.
Drei andere Gene hatten eine Wahrscheinlichkeit von mindestens 70 Prozent, zur Störung beizutragen. Von diesen ist auch bekannt, dass zwei an der Entwicklung von Gehirnschaltungen beteiligt sind. Der dritte ist an der Regulation der Genexpression im Gehirn beteiligt und wurde zuvor mit der Entwicklungsstörung Cornelia de Lange-Syndrom sowie mit Angstzuständen, Zwangsstörungen und Aufmerksamkeitsdefizit- / Hyperaktivitätsstörungen beim Menschen in Verbindung gebracht.
Die Forscher gehen davon aus, dass zukünftige Studien zu De-novo-Varianten in einer größeren Anzahl von Familien, die von der Tourette-Störung betroffen sind, zu Dutzenden vielversprechenderen genetischen Hinweisen führen werden.
Quelle: Universität von Kalifornien, San Francisco
