Gendefekt behindert Atmungskette

Fehlfunktionen von Mitochondrien werden bei der Entstehung der Parkinson-Erkrankung und des Diabetes beobachtet. Symptome dieser Erkrankungen treten auch bei Patienten mit Komplex-I-Störungen auf, einem Defekt der Atmungskette in den Mitochondrien bei dem im ersten Schritt Elektronen durch die Zellmembran transportiert werden. Das Gen ACAD9 kann, wenn es Mutationen enthält, einen Defekt des Mitochondrialen Komplex I und damit Veränderung in energetisch aufwändigen Organen wie Gehirn, Herz oder Auge auslösen.

Dies fanden die Wissenschaftler durch eine Exom-Sequenzierung heraus, bei der nur diejenige DNA analysiert wird, die wirklich für Proteine oder andere funktionelle Produkte kodiert, nur rund 1,5% der gesamten DNA. Dabei reichte den Forschern die Genomanalyse eines einzigen Patienten mit einer seltenen Erkrankung, um ACAD9 als Risikofaktor zu identifizieren. Bislang wurde dieses Gen mit dem Fettstoffwechsel in Zusammenhang gebracht.

Die Forscher möchten diese Erkenntnisse nutzen, um künftig Patienten, die an mitochondrialen Erkrankungen leiden, eine konkrete molekulare Diagnose stellen zu können. Denn je früher die Diagnose gestellt wird, desto schneller können Therapiemaßnahmen getroffen werden. Dies ist bei den jetzt gefundenen Mutationen im ACAD9 bereits möglich: Hier kann gezielt mit der Therapie mit Riboflavin begonnen werden. Generell wird die Methode der Exom-Sequenzierung es ermöglichen, bisher nicht identifizierte Mutationen bei seltenen Erkrankungen zu diagnostizieren. Untersuchungen seltener Erkrankungen bei Kindern liefern oft wichtige Hinweise für häufige Erkrankungen bei Erwachsenen.

Quelle: Haack, T., et al.: Nature Genetics 2010; Online-Vorabpublikation, DOI:10.1038/ng.706