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X-Chromosom-Aktivierung könnte Hoffnung für Mädchen mit Rett-Syndrom bieten
Zuletzt überprüft: 27.07.2025
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Wissenschaftler haben eine Gentherapie entwickelt, mit der das Rett-Syndrom durch die Aktivierung eines stillen Gens behandelt werden kann.
Ein Forscherteam um Sanchita Bhatnagar von der UC Davis Health hat eine vielversprechende Gentherapie zur Behandlung des Rett-Syndroms entwickelt. Ziel der Therapie ist die Reaktivierung der gesunden, aber inaktiven Gene, die für die seltene Erkrankung verantwortlich sind, sowie möglicherweise auch für andere X-chromosomale Erkrankungen wie das Fragile-X-Syndrom.
Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
Was ist das Rett-Syndrom?
Das Rett-Syndrom ist eine genetische Erkrankung, die vor allem Mädchen betrifft. Ursache ist ein defektes Gen namens MECP2 auf dem X-Chromosom. Dieses Gen enthält Anweisungen zur Herstellung des MeCP2-Proteins.
Mädchen mit Rett-Syndrom haben entweder zu wenig von diesem Protein oder es funktioniert nicht richtig. Der Proteinmangel verursacht verschiedene Symptome, darunter Sprachverlust, eingeschränkte Handbewegung, Atembeschwerden und Krampfanfälle.
Stille Gene
Frauen haben zwei X-Chromosomen (XX). In jeder Zelle wird eines davon zufällig inaktiviert, ein Prozess, der als X-Chromosomeninaktivierung (XCI) bezeichnet wird. Bei Mädchen mit Rett-Syndrom kann das inaktivierte X-Chromosom dasjenige mit einer gesunden Kopie von MECP2 sein.
„Ziel unserer Studie war es, das stille X-Chromosom, das das gesunde Gen enthält, zu reaktivieren. Wir haben gezeigt, dass eine Reaktivierung möglich ist und die Krankheitssymptome umkehren kann“, erklärte Bhatnagar, der Hauptautor der Studie.
Sanchita Bhatnagar ist Assistenzprofessorin in der Abteilung für medizinische Mikrobiologie und Immunologie an der UC Davis, Leiterin des Bhatnagar-Labors und Forscherin am UC Davis Cancer Center und dem MIND Institute.
Schwammmoleküle versus Mikro-RNA
In der neuen Studie führte das Team ein genomweites Screening durch, um kleine RNAs (microRNAs) zu identifizieren, die an der X-Chromosom-Inaktivierung und der X-chromosomalen Gen-Stilllegung beteiligt sind. Sie fanden heraus, dass miR-106a eine wichtige Rolle bei der X-Chromosom- und MECP2-Gen-Stilllegung spielt.
Die Wissenschaftler testeten die Möglichkeit, miR-106a zu blockieren, um dessen Wirkung abzuschwächen und das stille, gesunde Gen zu „wecken“. Dazu verwendeten sie ein weibliches Mausmodell mit Rett-Syndrom und einen von Professor Katherine Mayer vom Nationwide Children's Hospital entwickelten Gentherapie-Vektor. Dieser Vektor übertrug ein spezielles DNA-Molekül, das wie ein „Schwamm“ wirkte und miR-106a anzog. Dies reduzierte die Verfügbarkeit von miR-106a auf dem X-Chromosom und schuf ein therapeutisches Fenster für die Genaktivierung und MeCP2-Produktion.
Beeindruckende Ergebnisse
Die Ergebnisse waren beeindruckend: Behandelte Mäuse lebten länger, bewegten sich besser und zeigten höhere kognitive Fähigkeiten im Vergleich zu unbehandelten Mäusen. Auch die Atemwegserkrankungen der behandelten Mäuse verbesserten sich deutlich.
„Die erkrankte Zelle selbst trägt das Heilmittel in sich. Unsere Technologie hilft ihr lediglich, sich an ihre Fähigkeit zu erinnern, das defekte Gen durch ein funktionierendes zu ersetzen“, erklärte Bhatnagar. „Schon eine geringe Genexpression (Aktivierung) hat einen therapeutischen Effekt.“
Wichtig ist, dass das Mausmodell mit Rett-Syndrom die Behandlung gut verträgt.
„Unser gentherapeutischer Ansatz zur Stilllegung des inaktivierten X-Chromosoms hat bei einer Reihe von Symptomen des Rett-Syndroms dramatische Verbesserungen gezeigt“, sagte Bhatnagar. „Mädchen mit diesem Syndrom haben eingeschränkte motorische und kommunikative Fähigkeiten. Sie leiden unter Schlafapnoe und Krampfanfällen. Wenn wir ihnen helfen können, zu sprechen, wenn sie hungrig sind, oder sich ein Glas Wasser zu holen, könnte das ihr Leben verändern. Was wäre, wenn wir die Krampfanfälle und Atemaussetzer verhindern oder zumindest reduzieren könnten?“
Das Rett-Syndrom ist nach wie vor unheilbar. Betroffenen Familien bietet die Entdeckung jedoch Hoffnung auf eine mögliche Heilung. Der Ansatz könnte auch bei anderen durch X-chromosomale Gene verursachten Krankheiten wirksam sein.
Bevor mit klinischen Studien begonnen werden kann, müssen die Wissenschaftler zusätzliche Sicherheitsstudien durchführen, um die Wirksamkeit der Therapie und ihrer Dosierung genau zu bestimmen.