Schauen Sie sich zuerst die potentiell tödliche Stoffwechselstörung an, die Säuglinge trifft

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Anonim

Sie haben vielleicht noch nie von einer angeborenen Störung der Glykosylierung gehört, aber Eltern, deren Kinder mit Formen dieser seltenen - und unterbewerteten - Stoffwechselstörung geboren werden, kennen nur allzu gut die Gefahren, die sie darstellen, einschließlich Entwicklungsverzögerung, Gedeihstörungen, Schlaganfall-ähnliche Symptome, Anfälle und zerebelläre Dysfunktion.

Häufig schwerwiegende und manchmal tödliche CDG-Erkrankungen sind Erbkrankheiten, die einen komplexen Stoffwechselprozess, bekannt als Glykosylierung, beeinflussen, der für die Entwicklung von Organen kritisch ist. In der Fachzeitschrift Nature Communications haben Forscher der Königlichen Technischen Hochschule Stockholm (KTH) zum ersten Mal gezeigt, wie bestimmte Arten von CDG-Erkrankungen aus dem Mangel an einem Grundbaustein für Proteine, dem Enzym Dolichylphosphomannose, entstehen als DPMS.

Glykosylierung produziert Zuckerketten, die an die Oberfläche von Proteinen gebunden sind. Die Mehrheit der im menschlichen Körper produzierten Proteine, etwa zwei Drittel, durchlaufen den Reifungsprozess zu Glykoproteinen. Ein Glykoprotein erhält seine endgültige Form und Funktion, sobald die Zuckerketten vorhanden sind.

Obwohl es für CDG noch keine Heilung gibt, haben uns die Forscher in Schweden einen beispiellosen Einblick in das Innenleben von DPMS gegeben. Professorin Christina Divne von der KTH-Biotechnologie sagt, dass das Team hofft, dass ihre Arbeit zu verbesserten Chancen bei der Vorhersage und Behandlung von CDG führen wird.

Der Artikel in Nature Communication beschreibt, wie das Team die dreidimensionale atomare Struktur von DPMS mithilfe einer technisch fortgeschrittenen und zeitaufwändigen Methode bestimmt hat.

"Aus dem 3-D-Bild des Erscheinungsbildes des Enzyms konnten wir herausfinden, wie es funktioniert, und erklären, warum krankheitsverursachende Varianten von DPMS nicht in der Lage sind, den notwendigen Baustein zu produzieren und daher Krankheiten hervorzurufen", erklärt Divne sagt.

Die Studie wirft auch ein neues Licht darauf, wie anormale DPMS schwere psychomotorische Entwicklungsverzögerungen, Mikrozephalie, epileptische Anfälle und manchmal Körperfehlbildungen verursacht. Eine Verbindung wurde auch zu bestimmten Formen von Krebs gefunden.

Die 1980 erstmals identifizierten CDG-Fälle wurden in begrenzter Anzahl dokumentiert. Divne sagt, dass viele Fälle wahrscheinlich nicht aufgezeichnet werden, da eine korrekte Diagnose erfordert, dass die Sequenzen für bekannte Krankheitsgene bestimmt werden - ein Schritt, der nicht regelmäßig durchgeführt wird. Die Diagnose erfordert auch Kenntnisse über relevante genetische Varianten.

"CDG-Erkrankungen werden oft falsch diagnostiziert und fälschlicherweise für andere Krankheitszustände gehalten", sagt sie. "Die Symptome ähneln denen vieler anderer neurometabolischer Erkrankungen, und Ärzte wissen nicht immer, wonach sie suchen."

Sie sagt, dass genetische Varianten, die eine CDG-Erkrankung verursachen, höchstwahrscheinlich viel häufiger auftreten als in einer Population. Die meisten CDG-Erkrankungen verursachen schwere Behinderungen und führen wahrscheinlich zu vorzeitigem Tod des Fötus und Spontanabort. "Ein spontan abgetriebener Fötus kommt selten in ein Krankenhaus, um gen-getestet zu werden", bemerkt sie.

Etwa 120 verschiedene Glykosylierungsstörungen sind derzeit bekannt, eine Zahl, die sich in zehn Jahren verdreifacht hat, und es gibt wahrscheinlich noch viel mehr zu entdecken, sagt sie. In einer kanadischen Studie an Patienten, die auf ungeklärte Entwicklungsverzögerungen untersucht wurden, konnten mehr als 10 Prozent auf genetische Defekte in Glykosylierungsprozessen zurückgeführt werden.