Mittwoch, 06. Dezember 2023

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Down-Syndrom ohne geistige Behinderung

Genetik. - Seit vielen Jahren ist bekannt, dass die Symptome der Krankheit Trisomie 21, auch als Down-Syndrom bekannt, von einem zusätzlichen Chromosom 21 im Erbgut herrühren. Doch erst mit der Entschlüsselung des menschlichen Erbgutes erhalten die Mediziner weiter gehende Hinweise auf Ursachen und Mechanismen der Krankheit. Neue Erkenntnisse bringt die Kooperation des amerikanischen Nobelpreisträgers Eric Kandel mit Heidelberger Wissenschaftlern.

18.04.2001

    Den Nobelpreis erhielt Kandel für seine Forschungen über Lernen und Gedächtnis. Mit dem Down-Syndrom hatte er sich nicht beschäftigt, bis er mit dem Heidelberger Forscher Dusan Bartsch zusammentraf. Kandel erzählt: "Er machte mich darauf aufmerksam, dass viele Kinder mit Down-Syndrom zwar das umfassende Krankheitsbild zeigen - den Herzfehler, die gespaltene Lippe - aber nicht die geistige Behinderung. Die entwickelt sich erst ab etwa einem Jahr nach der Geburt." Im ersten Lebensjahr seien die Gehirne der Kinder noch normal. Die beiden Forscher fragten sich, ob es einen krankheitsbedingten Mechanismus gibt, der die geistige Behinderung erst später entstehen lässt - und der vielleicht sogar umkehrbar ist.

    Bei ihrer Suche half ihnen das Humangenomprojekt: Das Chromosom 21, das bei der Krankheit in dreifacher Kopie vorliegt, wurde als erstes vollständig entschlüsselt. Um die Symptome der Trisomie 21 zu entwickeln, müssen Kinder nicht das ganze Chromosom dreifach besitzen, es reicht eine bestimmte Region, auf der 70 bis 100 Gene Platz haben. Von diesen Genen nahmen die Wissenschaftler diejenigen unter die Lupe, die mit Lernen und Gedächtnis zusammenhängen, insbesondere das Gen der so genannten Minibrain-Kinase. "Ein Forscher hatte gezeigt, dass Mäuse, die zusätzlich zu ihrer DNA ein Stück mit dem Gen der Minibrain-Kinase besitzen, in Gedächtnistests schlechter abschneiden", so Kandel. Die Minibrain-Kinase ist ein Enzym, das bei Fliegen entdeckt wurde, die kleinere Gehirne als andere besitzen.

    Bartsch und Kandel gelang es, eine Maus genetisch so zu verändern, dass sie das Gen für die Minibrain-Kinease durch einen Futterzusatz an- oder ausschalten können. War die dritte Kopie des Gens angeschaltet, entwickelte die Maus Gedächtnisprobleme. Dusan Bartsch, inzwischen Professor am Mannheimer Institut für seelische Gesundheit, berichtet von einem besonderen Effekt: "Wenn die Maus den Defekt hat und wir dieses Gen im Alter von zwei Monaten wieder abschalten, dann konnte die Maus nach ein, zwei Wochen wieder normal lernen. Das heißt, der Defekt ist reversibel." Bartsch und seine Mitarbeiter hoffen deshalb, auch Down-Syndrom-Kindern eines Tages helfen zu können, indem sie den Schaden begrenzen, den die dreifache Kopie des Gens anrichtet. Entsprechende Medikamente gilt es zu entwickeln. Das Down-Syndrom an sich werde damit nicht verhindert, betont Bartsch: "Bei der Krankheit sind ganz klar mehrere Gene involviert." Die anderen Gene aus der kritischen Region testet das Team um Bartsch zurzeit.

    [Quelle: Grit Kienzlen]