Forscher aus Krankenhäusern und Forschungszentren in aller Welt haben eine neue seltene neurologische Entwicklungskrankheit entdeckt. Die Krankheit wird durch einen Defekt im ESAM-Gen verursacht, der sich als Störung der Blut-Hirn-Schranke manifestiert. Die Betroffenen leiden an einer tiefgreifenden globalen Entwicklungsverzögerung/unspezifischen geistigen Behinderung, Epilepsie, fehlender oder stark verzögerter Sprache, Spastizität unterschiedlichen Grades, Ventrikulomegalie und intrakraniellen Blutungen/Hirnverkalkungen.
Neurologische Entwicklungsstörungen
Neurologische Entwicklungsstörungen sind eine breite Gruppe von Behinderungen, die mit Störungen des Gehirns und der neurokognitiven Entwicklung einhergehen und mehr als 3% der Kinder weltweit betreffen. Diese Störungen weisen eines oder mehrere der folgenden Merkmale auf: geistige Behinderung/Entwicklungsverzögerung, Autismus, Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung, Epilepsie, Zerebralparese und Sprachstörungen.
Neurologische Entwicklungsstörungen sind dadurch gekennzeichnet, dass die kognitiven, emotionalen und motorischen Meilensteine der Entwicklung nicht erreicht werden.
Derzeit wird geschätzt, dass mehr als 30 % dieser Krankheiten eine genetische Grundlage haben, und insbesondere in den letzten Jahrzehnten wurden mehr als 1.500 Gene identifiziert, die mit diesen Krankheiten in Verbindung stehen.
Das ESAM-Gen kodiert ein Protein, das für die Integrität der Blut-Hirn-Schranke unerlässlich ist
Kürzlich wurde der Artikel über eine Studie veröffentlicht, an der zwei der Gründungspartner von Genosalut beteiligt waren. In dieser Studie wurde ein Gen entdeckt, das bisher nicht mit seltenen Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht worden war: das ESAM-Gen.
Es handelt sich um eine Studie, die an dreizehn Personen, darunter vier Föten, aus acht nicht verwandten Familien durchgeführt wurde, an der Krankenhäuser und Forschungszentren aus der ganzen Welt (Italien, USA, Israel, Spanien, Frankreich, Schweiz, Türkei, Kuwait, Vereinigtes Königreich, Kanada) teilgenommen haben.
Die Individuen zeichneten sich durch eine tiefgreifende globale Entwicklungsverzögerung/unspezifische intellektuelle Behinderung, Epilepsie, fehlendes oder stark verzögertes Sprechen, unterschiedliche Grade von Spastizität, Ventrikulomegalie und intrakranielle Blutungen/Gehirnverkalkungen aus (letzteres Merkmal wurde auch bei Föten beobachtet).
Das ESAM-Gen (Endothelial Cell Adhesion Molecule) kodiert für ein Zell-Zell-Verbindungsprotein, das zur Familie der Immunglobulinrezeptoren gehört. Diese Zell-Zell-Verbindung ist von entscheidender Bedeutung für Zellen, die Teil der Blut-Hirn-Schranke sind, der zentralen Struktur der neurovaskulären Einheit (NVU), die eine Schlüsselrolle bei der Aufrechterhaltung der Homöostase des zentralen Nervensystems spielt.
Die neurovaskuläre Einheit (NVU) ist ein hoch organisiertes multizelluläres System im Gehirn, das aus neuronalen, glialen (Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikroglia) und vaskulären (Endothelzellen und Perizyten) Zellen besteht. Die Blut-Hirn-Schranke ist ein Bestandteil der UNV.
Die von den Autoren der Studie bei Personen mit bi-allelischen ESAM-Varianten beobachteten Merkmale ähneln denen anderer bekannter Erkrankungen, die durch eine endotheliale Dysfunktion aufgrund von Mutationen in Genen, die für Tight Junctions-Moleküle kodieren, gekennzeichnet sind, nämlich in den Genen JAM2, JAM3 und OCLN. Wegen der offensichtlichen Bedeutung der Zelladhäsion in der neurovaskulären Einheit schlagen sie vor, diese Gruppe von Krankheiten in „tightjunctionopathies“ umzubenennen.
Die Identifizierung möglicher genetischer Ursachen für neurologische Entwicklungsstörungen ist von entscheidender Bedeutung, um die molekularen Mechanismen zu verstehen, die für das Auftreten dieser Störungen verantwortlich sind, und um eine Genotyp-Phänotyp-Korrelation zu bestimmen, die dabei helfen kann, die Entwicklung der Störung zu überwachen und zukünftige Komplikationen zu antizipieren.
Exom und Genom: Schlüsselinstrumente zur Bestimmung der Ursache von neurologischen Entwicklungsstörungen
Diese Studie unterstreicht erneut die Bedeutung des Einsatzes von Next Generation Sequencing (NGS), Ganz-Exom-Sequenzierung (WES) oder Ganz-Genom-Sequenzierung (WGS) als erste diagnostische Tests bei neurologischen Entwicklungsstörungen. Die diagnostischen Erfolgsraten liegen derzeit bei etwa 30-40 % und sollten idealerweise eine elterliche Analyse (Exom-Trio oder Genom-Trio) umfassen.
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