Neue Forschungen zur Genetik des Prader-Willi- und Angelman-Syndroms könnten bei der Entwicklung personalisierter Therapien für damit verbundene psychische Erkrankungen und Autismusmerkmale hilfreich sein. Das Prader-Willi-Syndrom (PWS) und das Angelman-Syndrom (AS) haben nur wenige Behandlungen für damit verbundene Komplikationen, einschließlich Autismus-Spektrum-Störung (ASD) und psychischen Gesundheitsproblemen wie Psychose.
Experten des Murdoch Children's Research Institute (MCRI) und des Medical Center der Universität von Kansas (KU Medical Center) haben herausgefunden, dass Veränderungen der Expressionsniveaus des UBE3A-Gens in weißen Blutkörperchen mit sozialen und Kommunikationsschwierigkeiten bei PWS und einer Beeinträchtigung der Feinmotorik und Sprache verbunden sind Fähigkeiten in AS. Das Team plant nun zu untersuchen, ob diese Veränderungen auch in den unterstützenden Gehirnzellen der Patienten, den sogenannten Glia, auftreten.
PWS und AS betreffen jeweils 1 von 15,000 Menschen und verursachen unter anderem intellektuelle und verhaltensbezogene Herausforderungen. Abgesehen von der Verabreichung von menschlichem Wachstumshormon behandeln Behandlungen für das Prader-Willi-Syndrom nur einzelne Symptome. Die einzigen Behandlungen mit dem Angelman-Syndrom umfassen symptombezogene Therapien wie Medikamente gegen Krampfanfälle sowie Physiotherapie, Kommunikations- und Verhaltenstherapie.
Veröffentlicht in TranslationspsychiatrieDie Studie untersuchte drei Zustände, die durch Veränderungen von Chromosom 15 verursacht wurden, und umfasste 27 Teilnehmer mit PWS, 21 mit AS und 10 mit Chromosom 15-Duplikationssyndrom (Dup15q). Es wurden neue Zusammenhänge zwischen der UBE3A-Genaktivität in weißen Blutkörperchen, Autismusmerkmalen und Feinmotorik- und Sprachkenntnissen identifiziert. Diese erhöhen die Möglichkeit, dass Entzündungswege unter diesen Bedingungen zur Schwere der Erkrankung beitragen können.
Der leitende Autor, Leiter des MCRI-Labors für Diagnose und Entwicklung und Associate Professor David Godler von der Abteilung für Kinderheilkunde der Universität Melbourne, sagte, dass Veränderungen des Immunsystems als Hauptverursacher von psychischen Gesundheitsproblemen bei anderen Erkrankungen, einschließlich ASD, in Zusammenhang gebracht wurden. Diese Studie legt nun nahe, dass dies auch unter Bedingungen im Zusammenhang mit Chromosom 15 der Fall sein kann.
Wenn diese Ergebnisse in zukünftigen Studien bestätigt werden, könnten sie zu neuen Behandlungen führen, die die Funktion von Immunzellen steuern. Sie könnten auch zu neuen Methoden führen, um Art und Schwere der Symptome vorherzusagen, indem leicht zugängliche biologische Materialien wie Blut verwendet werden, die für Familien hilfreich sein können, und um die Wirksamkeit neuer Behandlungen zu bewerten, sobald sie auftreten.
"Das Immunsystem spielt eine wichtige Rolle bei der ordnungsgemäßen Funktion der Nervenzellen im Gehirn", sagte Associate Professor Godler. "Dies ist die erste Studie, die zeigt, dass Genexpressionsänderungen in weißen Blutkörperchen von Personen mit PWS und AS auch mit diesen Problemen zusammenhängen."
Der klinische Leiter der australischen Studie, Professor David Amor, sagte, die neue Forschung habe bedeutende Veränderungen ermöglicht. "Für ein Kind mit erheblichen Obsessionen, Verhaltensstörungen oder Autismus, selbst wenn wir diese nur um 20 Prozent verbessern können, kann dies möglicherweise zu einer erheblichen Verbesserung der Lebensqualität sowohl für das Kind als auch für die Familie führen", sagte er .
Die Projektpsychologin Dr. Emma Baker sagte, psychiatrische und Verhaltensprobleme im Zusammenhang mit diesen Erkrankungen seien „ziemlich herausfordernd“. Menschen mit PWS sind anfällig für emotionale Ausbrüche, Kommunikationsprobleme sowie restriktive und sich wiederholende Verhaltensweisen, die die Kernmerkmale der Störung wie übermäßiges Essen verschlimmern können.
"Dies kann wirklich stören, wie eine Person mit Prader-Willi mit der Welt umgeht", sagte Dr. Baker. „Motorische Schwierigkeiten sind große Probleme für Kinder mit Angelman-Syndrom. Wir fanden Assoziationen zwischen den UBE3A-Genexpressionsniveaus in weißen Blutkörperchen und den Feinmotorikfähigkeiten. Die Verbesserung der motorischen Fähigkeiten kann das Engagement und Lernen verbessern. “
Die Studie wurde in Zusammenarbeit mit dem PWS-Experten Professor für Psychiatrie und Pädiatrie des University of Kansas Medical Center, Merlin Butler, und seiner Gruppe durchgeführt, die hauptsächlich von der US-amerikanischen Stiftung für Prader-Willi-Forschung (FPWR), der Stiftung für Angelman-Syndrom-Therapeutika (FAST) in Australien, unterstützt wurde und der Medical Research Future Fund.
"Der Studienansatz war neu", sagte Professor Butler. „Die daraus resultierenden genetischen und klinischen Befunde sind vorläufig. Wenn dies jedoch bestätigt wird, kann dies unser Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Gehirn, Verhalten und Genen revolutionieren und neue Forschungen zur Rolle der Genetik im menschlichen Verhalten und in der Behandlung eröffnen. “
Die Hauptforscher dieses Projekts haben jetzt zusätzliche Mittel von der in den USA ansässigen Stiftung für Prader-Willi-Forschung (FPWR) erhalten, um auf ihren Erkenntnissen aufzubauen und das Gehirngewebe von Personen zu untersuchen, die von PWS betroffen sind.
Die Direktorin des FPWR für Forschungsprogramme, Dr. Theresa Strong, sagte: „Diese neuartigen Erkenntnisse… bilden die Grundlage für die Erforschung neuer Behandlungsansätze für einige der herausforderndsten Aspekte von PWS. Autismus, Verhaltensprobleme und psychische Erkrankungen können tiefgreifende Auswirkungen auf Einzelpersonen und Familien haben. “
Frau Sally Hartmanis hat eine Schwester, Stephanie, mit Angleman-Syndrom. „Es war äußerst schwierig, Stephanie nie sprechen zu hören und nicht zu wissen, was sie denkt oder erlebt oder wie viel sie versteht. Im Laufe der Jahre hat Stephanie bestimmte sich wiederholende Verhaltensweisen entwickelt, deren Zeugnis sehr belastend sein kann. Es ist ärgerlich, nicht zu wissen, was die Ursache für diese Verhaltensweisen ist oder wie wir ihr helfen können.
"Ich bin getröstet von dem Wissen, dass Forscher die Puzzleteile finden und zusammensetzen, die diesem herzzerreißenden Zustand zugrunde liegen."
Besuchen Sie die MCRI-Website oder das FPWR für weitere Informationen.
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-10/mcri-pto102820.php
