Walker-Warburg-­Syndrom: Ursachen – veränderte Gene

Veröffentlicht von: Onmeda-Redaktion (30. März 2015)

Das Walker-Warburg-Syndroms (WWS) entsteht durch Veränderungen im Erbgut (der DNA). Es handelt sich um eine autosomal-rezessive Erbkrankheit.

Kurz erklärt:
- Autosomal:
Die Genveränderung befindet sich nicht auf einem der beiden Geschlechtschromosomen, sondern auf einem der restlichen 44 Chromosomen.
- Rezessiv: Die Genveränderung führt nur dann zu einer Erkrankung, wenn das Kind die Veranlagung von beiden Elternteilen, also sowohl von der Mutter als auch vom Vater geerbt hat. Erbt ein Kind die Erbanlage nur von einem Elternteil, bricht die Erbkrankheit nicht aus.

autosomal-rezessiver Erbgang

Autosomal-rezessive Vererbung beim Walker-Warburg-Syndrom: Sind beide Eltern Träger eines defekten Gens, besteht eine Wahrscheinlichkeit von 25 Prozent, dass sie ein krankes Kind bekommen.

Die Ursache für das Walker-Warburg-Syndrom ist eine Mutation in einem von mehreren Genen. Die betroffenen Gene liegen dabei auf verschiedenen Chromosomen. Bisher bekannte Gene sind:

  • POMT1
  • POMT2
  • ISPD
  • FKTN
  • FKRP
  • LARGE
  • POMGNT1
Diese Gene spielen eine wichtige Rolle: Sie dienen dazu, ein spezielles Eiweiß (Protein) herzustellen, dessen Aufgabe es ist, ein anderes Eiweiß namens Alpha-Dystroglykan zu modifizieren, also abzuwandeln. Nur wenn Alpha-Dystroglykan durch eine sogenannte Glykosylierung modifiziert wird, ist es auch funktionsfähig.
Kurz erklärt:
- Glykosylierung:
Der Begriff Glykosylierung beschreibt einen chemischen Ablauf, dem manche Proteine ihm Rahmen eines Reaktionsweges unterzogen werden. Bei einer Glykosylierung bindet ein Zuckerrest an einen Asparaginrest des Proteins. Proteine bestehen aus einer Kette von Aminosäuren – Asparagin kann eine davon sein.

Alpha-Dystroglykan dient dazu, das Cytoskelett, also das strukturgebende Gerüst innerhalb einer Zelle, mit den Eiweißen der gelartigen Substanz zu verbinden, die sich zwischen den Zellen befindet (der extrazellulären Matrix). Insbesondere für Muskelfaserzellen und Nervenzellen ist Alpha-Dystroglykan wichtig:

  • Muskeln: Hier hilft Alpha-Dystroglykan dabei, die Muskelfaserzellen zu stabilisieren und schützt dadurch die strukturelle Integrität des Muskelgewebes.
  • Nervenzellen: Während der frühen Gehirnentwicklung beim Embryo unterstützt Alpha-Dystroglykan die Nervenzellen (Neuronen) bei ihrer "Wanderung" (sog. neuronale Migration) in Richtung der grauen Substanz, die in der Hirnrinde liegt.

Beim Walker-Warburg-Syndrom kann Alpha-Dystroglykan durch die genetischen Veränderungen jedoch nicht mehr glykosyliert werden und dadurch seine Funktion nicht mehr erfüllen. Das hat Folgen:

  • Muskeln: Die Stabilität des Muskels ist nicht mehr gewährleistet, da die Muskelfaserzellen nicht mit der extrazellulären Matrix verankert sind. Das schwächt die Muskelfaserzellen bzw. beeinträchtigt die Muskelfunktion und damit auf Dauer auch den Muskel an sich. Bei den Betroffenen kommt es zu einer Muskeldegeneration, der Muskeltonus wirkt oft schlaff.
  • Gehirn: Im Verlauf der embryonalen Gehirnentwicklung hat das fehlerhafte Alpha-Dystroglykan weitreichende Auswirkungen: Während der Nervenzellwanderung in Richtung graue Substanz stoppen die Nervenzellen normalerweise in ihrer Bewegung, sobald sie ihren Zielort in der Hirnrinde erreicht haben. Da das fehlerhafte Alpha-Dystroglykan jedoch seine Aufgabe als "Wanderhilfe" nicht erfüllen kann, bewegen sich einige Nervenzellen über die Hirnoberfläche hinaus in die umgebende Flüssigkeit. Man nimmt an, dass dies die Ursache für die Lissenzephalie bzw. für die geringe Furchung der Hirnrinde ist.
Wahrscheinlich spielen noch weitere Gene für die Erbkrankheit eine Rolle, denn nur etwa jeder zweite Walker-Warburg-Patient weist eine der bisher bekannten Genveränderungen auf.

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