Wissenschaftler waren schon bisher davon ausgegangen, dass bestimmte Epilepsien mit einem Defekt des Chromosoms 15 zusammenhängen. Eine internationale Studie hat jetzt den Beweis dafür erbracht. Erstautor ist Ingo Helbig von der Klinik für Neuropädiatrie des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein in Kiel. Er wollte gemeinsam mit 43 Forschern herausfinden, ob es an dem Chromosom möglicherweise kleinere Defekte gibt, so genannte Mikrodeletionen:
"Es ist seit sehr langem bekannt, dass Verluste von genetischem Material sehr schwere Erkrankungen, sehr schwere genetische Erkrankungen machen können. Was man jetzt neu herausgefunden hat, ist, dass es kleinere Verluste gibt, die man nicht durch Färbungen und die man nicht durchs Mikroskop sehen kann."
Die Forscher aus Deutschland, Dänemark, den Niederlanden, der Schweiz, Österreich, Italien und Frankreich mussten also einen anderen Weg gehen:
"Wir haben das durch eine bioanalytische Analyse, durch eine Computeranalyse, in großen Datensätzen von Patienten herausgefunden, die genotypisiert wurden - genotypisiert heißt, dass das ganze Erbgut des Menschen überzogen wird mit gewissen Markern, die in gewissen Abständen auf das Erbgut gestreut werden und deren Intensität man messen kann."
Mit einem Scanner wurden die Marker, die über das Erbgut verteilt waren, abgetastet. Für jeden Marker ergab sich ein Wert. Und in einem bestimmten Bereich des Chromosoms 15 zeigte sich ein starker Abfall der Werte. Die gemessenen Signale waren dort wesentlich schwächer. Ingo Helbig erklärt, was es bedeutet, wenn ein Teil eines Chromosoms nur schwache Signale ausstrahlt:
"Es kann sein, dass da überhaupt kein Gen drin liegt, es kann sein, dass ein Gen betroffen ist, ein halbes Gen oder mehrere Gene. Und in unserem Fall ist es ein Verlust von genetischem Material auf Chromosom 15 mit mehreren Genen."
Auf einem der beiden Chromosom-Stränge fehlte bei einem Prozent der untersuchten Epilepsie-Patienten jeweils ein Teil mit sieben Genen. Ein Defekt, der bei gesunden Menschen nicht festgestellt wurde. Die Funktion der meisten dieser sieben Gene ist unbekannt - aber bei einem der Gene wird schon länger vermutet, dass seine Funktion mit Epilepsien zusammenhängen kann.
"Gerade dieses bestimmte Gen ist wichtig für die Vermittlung von Botenstoffsignalen im Gehirn. Und wir wissen aus früheren Untersuchungen und von Tierversuchen und aus Tiermodellen, dass gerade diese Vermittlung von Botenstoffen oder auch die Funktion von Proteinen, die auf der Zellhülle, auf der Zellmembran sitzen, wahrscheinlich eine sehr entscheidende Rolle in Epilepsien spielen."
Die Wissenschaftler haben Erbgut untersucht, das im Laufe von 20 bis 25 Jahren gesammelt worden war - Material von 1200 Epilepsie-Patienten und 3600 gesunden Menschen. Ein Vergleich anhand von Material von Patienten in den USA kam zum gleichen Ergebnis. Damit ist es nach Angaben der Autoren die bisher größte Studie zur Epilepsie. Zur Bedeutung sagt Erstautor Ingo Helbig:
"Wir haben jetzt mit unserer Veröffentlichung, diesem internationalen Großprojekt zeigen können, dass der Verlust von genetischem Material in häufigen Epilepsien und in häufigen Erkrankungen vorkommt. Wir haben das vorher nur gewusst in sehr seltenen genetischen Syndromen und haben damit eine neue Form der Veranlagung für häufige Erkrankungen entdeckt."
Drei Prozent der Menschen haben gelegentlich Epilepsie-Anfälle, ein Prozent gilt als epilepsiekrank. Und von ihnen leidet wiederum ein Drittel an so genannten idiopathisch-generalisierten Epilepsien. Nur Patienten dieser Gruppe haben die Forscher untersucht - und bei einem Prozent von ihnen einen fehlenden Teil im Chromosom 15 gefunden - und zwar in der Region 15q13.3. Bei der Erforschung der Epilepsien bleibt also noch viel zu tun, meint Ingo Helbig:
"Man muss sich die anderen Chromosomen anschauen, man muss schauen, was es für andere genetische Veränderungen gibt - kleinere Deletionen oder vielleicht genetische Veränderungen, von denen wir noch überhaupt keine Ahnung haben."
"Es ist seit sehr langem bekannt, dass Verluste von genetischem Material sehr schwere Erkrankungen, sehr schwere genetische Erkrankungen machen können. Was man jetzt neu herausgefunden hat, ist, dass es kleinere Verluste gibt, die man nicht durch Färbungen und die man nicht durchs Mikroskop sehen kann."
Die Forscher aus Deutschland, Dänemark, den Niederlanden, der Schweiz, Österreich, Italien und Frankreich mussten also einen anderen Weg gehen:
"Wir haben das durch eine bioanalytische Analyse, durch eine Computeranalyse, in großen Datensätzen von Patienten herausgefunden, die genotypisiert wurden - genotypisiert heißt, dass das ganze Erbgut des Menschen überzogen wird mit gewissen Markern, die in gewissen Abständen auf das Erbgut gestreut werden und deren Intensität man messen kann."
Mit einem Scanner wurden die Marker, die über das Erbgut verteilt waren, abgetastet. Für jeden Marker ergab sich ein Wert. Und in einem bestimmten Bereich des Chromosoms 15 zeigte sich ein starker Abfall der Werte. Die gemessenen Signale waren dort wesentlich schwächer. Ingo Helbig erklärt, was es bedeutet, wenn ein Teil eines Chromosoms nur schwache Signale ausstrahlt:
"Es kann sein, dass da überhaupt kein Gen drin liegt, es kann sein, dass ein Gen betroffen ist, ein halbes Gen oder mehrere Gene. Und in unserem Fall ist es ein Verlust von genetischem Material auf Chromosom 15 mit mehreren Genen."
Auf einem der beiden Chromosom-Stränge fehlte bei einem Prozent der untersuchten Epilepsie-Patienten jeweils ein Teil mit sieben Genen. Ein Defekt, der bei gesunden Menschen nicht festgestellt wurde. Die Funktion der meisten dieser sieben Gene ist unbekannt - aber bei einem der Gene wird schon länger vermutet, dass seine Funktion mit Epilepsien zusammenhängen kann.
"Gerade dieses bestimmte Gen ist wichtig für die Vermittlung von Botenstoffsignalen im Gehirn. Und wir wissen aus früheren Untersuchungen und von Tierversuchen und aus Tiermodellen, dass gerade diese Vermittlung von Botenstoffen oder auch die Funktion von Proteinen, die auf der Zellhülle, auf der Zellmembran sitzen, wahrscheinlich eine sehr entscheidende Rolle in Epilepsien spielen."
Die Wissenschaftler haben Erbgut untersucht, das im Laufe von 20 bis 25 Jahren gesammelt worden war - Material von 1200 Epilepsie-Patienten und 3600 gesunden Menschen. Ein Vergleich anhand von Material von Patienten in den USA kam zum gleichen Ergebnis. Damit ist es nach Angaben der Autoren die bisher größte Studie zur Epilepsie. Zur Bedeutung sagt Erstautor Ingo Helbig:
"Wir haben jetzt mit unserer Veröffentlichung, diesem internationalen Großprojekt zeigen können, dass der Verlust von genetischem Material in häufigen Epilepsien und in häufigen Erkrankungen vorkommt. Wir haben das vorher nur gewusst in sehr seltenen genetischen Syndromen und haben damit eine neue Form der Veranlagung für häufige Erkrankungen entdeckt."
Drei Prozent der Menschen haben gelegentlich Epilepsie-Anfälle, ein Prozent gilt als epilepsiekrank. Und von ihnen leidet wiederum ein Drittel an so genannten idiopathisch-generalisierten Epilepsien. Nur Patienten dieser Gruppe haben die Forscher untersucht - und bei einem Prozent von ihnen einen fehlenden Teil im Chromosom 15 gefunden - und zwar in der Region 15q13.3. Bei der Erforschung der Epilepsien bleibt also noch viel zu tun, meint Ingo Helbig:
"Man muss sich die anderen Chromosomen anschauen, man muss schauen, was es für andere genetische Veränderungen gibt - kleinere Deletionen oder vielleicht genetische Veränderungen, von denen wir noch überhaupt keine Ahnung haben."