Ursache einer tödlichen, pränatalen Herzerkrankung aufgeklärt
Die Glykogenose ist eine erbliche Stoffwechselerkrankung, die den Blutzuckerspiegel beeinträchtigt. Während bei Diabetes durch den Mangel an Insulin der Blutzucker nicht ausreichend gesenkt werden kann, sind die Organe bei der Glykogenose nicht in der Lage, den gespeicherten Zucker bei Bedarf wieder ins Blut zu entlassen. Verantwortlich dafür ist ein genetischer Defekt in einem der Enzyme, die den Speicherstoff Glykogen wieder in Glucose umwandeln. Das Glykogen häuft sich in den Körperzellen an und beeinträchtigt diese in ihrer Funktion. Das am häufigsten von einer Glykogenose betroffene Organ ist die Leber. Glykogenosen von Herz oder Niere führen aufgrund der besonders schweren Beeinträchtigungen in den ersten Lebensmonaten bis -jahren zum Tod.
Ein Viertel aller Glykogenosen werden durch einen Mangel an intakter Phosphorylase-Kinase, einem Enzym des Glykogenabbaus, verursacht. Dies galt lange auch für die beschriebene Glykogenoseform. Burwinkel et al. lokalisierten den Defekt aber nicht in diesem Protein, sondern in der durch AMP aktivierten Protein-Kinase PRKAG2, ebenfalls einem Enzym des Energie-Stoffwechsels. Bereits bekannte Mutationen in diesem Protein lösen eine mildere Herzerkrankung im frühen Erwachsenenalter, das Wolff-Parkinson-White Syndrom aus. Verschiedene Fälle der tödlichen Glykogenose des Herzens trugen exakt dieselbe Mutation, die eine deutlich stärkere Schädigung der PRKAG2 mit sich bringt als beim Wolff-Parkinson-White Syndrom.
Die Ergebnisse sind laut Burwinkel wichtig für die genetische Beratung betroffener Eltern. Die Eltern erkrankter Kinder sind immer mutationsfrei, d. h. die kritische Mutation entsteht in der Regel bei der tödlichen Glykogenose neu. Ein zweites Kind mit derselben Erkrankung zur Welt zu bringen ist demnach sehr unwahrscheinlich. Darüber hinaus haben die funktionellen Untersuchungen an der AMP-Kinase Nutzen in der Entwicklung von Wirkstoffen, die bei anderen Erkrankungen zum Einsatz kommen können. So ist die AMP-Kinase auch beim Typ II Diabetes und beim Herzinfarkt beteiligt und daher ein potenzielles Zielmolekül für die Therapieentwicklung.
Die Arbeit wurde im American Journal of Human Genetics veröffentlicht.
Burwinkel B, Scott JW, Bührer C, van Landeghem FKH, Cox GF, Wilson C, Hardie DG Kiliman MW. "Fatal congenital heart glycogenosis caused by a recurrent activating R531Q mutation in the gamma 2-subunit of AMP-activated protein kinase (PRKAG2), not by phosphorylase kinase deficiency".
Am J Hum Genet. 2005 Jun; 76(6):1034-49.
www.pubmedcentral.gov/articlerender.fcgi?tool=pubmed&pubmedid=15877279
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