Möglicherweise haben Sie noch nie von der spinozerebellären Ataxie Typ 4 (SCA4) gehört, da es sich um eine unglaublich seltene Erkrankung handelt – aber nach einem Vierteljahrhundert der Forschung wurde nun der genetische Code hinter SCA4 identifiziert, was möglicherweise neue Behandlungsmöglichkeiten für diese schwere Erkrankung eröffnet Krankheit.
Ein internationales Forscherteam, das hinter der Entdeckung steht, sagt, dass damit erstmals die Ursache der schwächenden Krankheit ermittelt werden kann. Menschen mit SCA4 entwickeln nach und nach immer schlimmer werdende Probleme beim Gehen und Gleichgewicht, und es gibt derzeit keine Heilung.
Da SCA4 eindeutig von Generation zu Generation weitergegeben wird, wussten die Wissenschaftler, dass die Genetik eine Rolle spielt, aber erst mithilfe modernster Genomsequenzierungstechniken und einer Suche in 6.495 Genomsequenzierungsdatensätzen konnte festgestellt werden, dass ein Abschnitt eines Gens namens ZFHX3 der Übeltäter ist Krankheit.
Das Gen ZFHX3 wurde mittels Long-Read-Genomsequenzierung hervorgehoben, wodurch – wie der Name schon sagt – längere DNA-Fragmente identifiziert werden können. ZFHX3 befindet sich in einem DNA-Bereich mit vielen wiederholten Segmenten, was die Analyse erschwert.
Darüber hinaus ist die Mutation selbst eines dieser sich wiederholenden Segmente.
„Diese Mutation ist eine toxische erweiterte Wiederholung und wir glauben, dass sie tatsächlich die Art und Weise blockiert, wie eine Zelle mit ungefalteten oder fehlgefalteten Proteinen umgeht“, sagt der Neurologe Stefan Pulst von der University of Utah.
Das Forschungsteam stellte fest, dass ein Teil von ZFHX3 bei Menschen, die SCA4 entwickeln, viel länger dauert, als es sein sollte, und Zellen mit dieser erweiterten Version zeigen Anzeichen von Ungesundheit – insbesondere können sie die wesentliche Aufgabe des Proteinrecyclings nicht wie vorgesehen erfüllen.
Weitere Untersuchungen zeigten, dass die ZFHX3-Mutation die Proteinrecyclingmaschinerie blockierte, was möglicherweise zu einer Vergiftung von Nervenzellen und zu lähmenden Symptomen führte, die sich verschlimmerten, wenn SCA4 Einzug hielt.
Den Forschern ist es ein großes Anliegen, die Hilfe anzuerkennen, die sie von Familien mit SCA4 erhalten haben, ohne die die neue Entdeckung nicht möglich gewesen wäre. Das Team konnte die Krankheit bis ins Salt Lake Valley in den 1840er Jahren zurückverfolgen.
„Ich arbeite seit 2010 direkt an SCA4, als die erste Familie auf mich zukam, und sobald man zu ihren Häusern geht und sie kennenlernt, sind sie nicht mehr die Nummer auf dem DNA-Fläschchen“, sagt die Neurologin Karla Figueroa von der Universität von Utah.
„Das sind Menschen, die man jeden Tag sieht … man kann nicht weggehen. Das ist nicht nur Wissenschaft. Das ist das Leben von jemandem.“
Alle Arten der spinozerebellären Ataxie betreffen in den USA etwa 150.000 Menschen (Bevölkerung 341,5 Millionen), und die Zahl der Menschen mit dem spezifischen Typ 4 ist erheblich geringer, aber die neue Forschung bedeutet, dass betroffene Menschen auf das krankheitsverursachende Gen getestet werden können .
Später könnte an Behandlungen gearbeitet werden, jetzt wissen wir, was SCA4 auslöst. Darüber hinaus gehen die Forscher hinter der neuen Studie davon aus, dass etwas Ähnliches auch bei anderen Arten der spinozerebellären Ataxie passieren könnte.
„Der einzige Schritt, um das Leben von Patienten mit Erbkrankheiten wirklich zu verbessern, besteht darin, herauszufinden, was die Hauptursache ist“, sagt Pulst. „Wir können die Auswirkungen dieser Mutation jetzt möglicherweise auf mehreren Ebenen bekämpfen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Naturgenetik.