X-Chromosom bei Autisten mutiert

Autismus ist angeboren und trifft meistens Jungen. Sie leiden deutlich häufiger als Mädchen an den für die Krankheit typischen Verhaltens- und Denkeinschränkungen. Forscher haben jetzt Mutationen auf dem X-Chromosom entdeckt, die das Auftreten der kognitiven Defizite besser erklären können.

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Nach heutigem Wissensstand sind mindestens drei, vielleicht sogar bis zu hundert verschiedene Gene an seiner Entstehung beteiligt. Aber welche? Die weltweite Suche nach entsprechenden Genen ist mühsam und fußt – mangels verfügbarer eindeutiger, so genannter biologischer Marker – auf großen Sammlungen von Familien mit einem oder mehreren an Autismus erkrankten Nachkommen. Deren Auffälligkeiten müssen auch mittels standardisierter Untersuchungsinstrumente genau charakterisiert werden.

Da Jungen viermal häufiger an Autismus erkranken als Mädchen, werden die genetischen Ursachen der Erkrankung unter anderem auf dem X-Chromosom vermutet. In der Vergangenheit identifzierten Genetiker bereits mehrere Markergene für Autismus auf dem X-Chromoson. Jetzt nahmen Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums unter der Leitung von Prof. Annemarie Poustka weitere, bisher noch uncharakterisierte Regionen auf dem X-Chromosom ins Visier und unterzogen insgesamt 345 Autisten einem molekulargenetischen Screening.

Gen zuständig für Ribosomenherstellung

Dabei entdeckten die Forscher bei zwei Brüderpaaren aus unterschiedlichen Familien Mutationen in einer Region, die für die Herstellung von Ribosomen, den Eiweißfabriken der Zellen, verantwortlich ist. Die Mutationen waren bei den Brüderpaaren zwar nicht identisch, lagen jedoch räumlich sehr eng beieinander und waren bei gesunden Kontrollpersonen nicht nachweisbar. Sie betrafen eine Sequenz im Genom, die für das ribosomale Protein L10 (RPL10) kodiert. Dieses Protein gehört zu einer Familie von Ribosomenproteinen, die evolutionär hoch konserviert von den Bakterien bis zum Menschen vorkommt und unverzichtbar ist für die Translation, die Übersetzung der genetischen Information in Proteine.

Verknüpfungen von Nervenzellen gestört

RPL10 wird im Gehirn besonders stark in Bereichen wie dem Hippokampus exprimiert, wo Lernen, Gedächtnis, soziale und affektive Funktionen lokalisiert sind. "Ein funktionsgestörtes RPL10 könnte verantwortlich sein für die mangelhafte Differenzierung von Nervenzellen und unzureichende Ausbildung von Nervenzellverbindungen während der Gehirnentwicklung, die bei Autisten mit bildgebenden Verfahren nachzuweisen ist und als Grundlage der Erkrankung gilt", betont die Erstautorin Dr. Sabine Klauck. In der Vergangenheit wurden bei Autisten bereits mehrfach Mutationen in Genen nachgewiesen, die bei der synaptischen Verknüpfung im Hippokampus eine Rolle spielen.

Die neuen Erkenntnisse stützen ein Erkrankungsmodell, bei dem der genetische Defekt über eine Störung der Translation zu einer unzureichenden Nervenzellentwicklung und -verschaltung in bestimmten Hirnregionen führt. Diese Störungen manifestieren sich dann in den typischen kognitiven Defiziten und Wahrnehmungsstörungen beim Autismus.

(Deutsches Krebsforschungszentrum, 30.08.2006 – NPO)