Die Forscher identifizieren die Genmutation, die mit der seltenen Pubertätsprävention verbunden ist

Eine neue Studie, die von Forschern des University College London in Großbritannien und der Universität Mailand in Italien durchgeführt wurde, hat eine genetische Mutation identifiziert, die für eine Störung verantwortlich sein könnte, die die Pubertät verzögert oder verhindert, bekannt als Kallmann-Syndrom.
Forscher fanden heraus, dass eine Mutation in einem Gen namens SEMA3E die GnRH-Produktion stoppt und die Pubertät verhindert.

Das Kallmann-Syndrom ist eine seltene Erbkrankheit, von der geschätzt wird, dass sie in den USA etwa 1 von 10.000 bis 86.000 Menschen befällt, und häufiger bei Männern. Der Zustand ist gekennzeichnet durch einen verzögerten Beginn oder das Ende der Pubertät, zusammen mit einem reduzierten oder verminderten Geruchssinn.

Das Kallmann-Syndrom wird durch genetische Mutationen verursacht, die das Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) beeinflussen. GnRH wird von Nervenzellen oder Neuronen im Gehirn freigesetzt und ist verantwortlich für die Auslösung der Pubertät.

Bei frühzeitiger Diagnose kann das Kallmann-Syndrom mit Hormonspritzen behandelt werden. Es wurden jedoch nur etwa 40% der für die Erkrankung verantwortlichen genetischen Mutationen identifiziert, was bedeutet, dass die Diagnose oft verzögert wird, da es schwierig ist, ihre Anwesenheit zu bestätigen.

Nun haben Studienleiterin Dr. Anna Cariboni vom Institut für Augenheilkunde des University College London (UCL) und der Abteilung für Pharmakologische und Biomolekulare Wissenschaften an der Universität von Mailand und Kollegen eine weitere genetische Mutation namens SEMA3E identifiziert, die für das Kallmann-Syndrom verantwortlich ist.

Darüber hinaus hat das Team genau festgestellt, wie die genetische Mutation die Krankheit verursacht.

Das SEMA3E-Gen stoppt die Migration von Nervenzellen, die für die Produktion von GnRH verantwortlich sind

Dr. Cariboni und Kollegen erreichten ihre Ergebnisse - kürzlich veröffentlicht in Das Journal der klinischen Untersuchung - durch die Analyse der Blutproben zweier Brüder mit Kallmann-Syndrom mit einer Kombination aus Exom-Sequenzierung und Computermodellierung.

Aus diesem Grund identifizierten sie eine gemeinsame Mutation in einem Gen namens Semaphorin 3E (SEMA3E), das für den Mangel an GnRH in den beiden Brüdern verantwortlich ist.

Durch die Analyse genetisch veränderter Mausmodelle auf Abwesenheit von SEMA3E und durch das erneute Erstellen der SEMA3E-Mutation und Testen in Nervenzellen in Gewebekultur fand das Team heraus, dass SEMA3E normalerweise die Nervenzellen schützt, die für die Regulierung der sexuellen Fortpflanzung verantwortlich sind. Diese Nervenzellen wachsen in der Nase von sich entwickelnden Föten, bevor sie zum Gehirn gehen, um GnRH zu produzieren.

Wenn SEMA3E jedoch mutiert ist, sterben die Nervenzellen während der Reise von der Nase zum Gehirn ab, was bedeutet, dass GnRH nicht produziert wird und die Pubertät nicht auftritt.

Das Team sagt, dass seine Ergebnisse nicht nur in die Liste der genetischen Mutationen aufgenommen wurden, die das Kallmann-Syndrom verursachen, sondern auch Techniken, mit denen weitere Mutationen in der Erkrankung identifiziert und auf solche Mutationen untersucht werden können.

Die Forscher fügen hinzu:

"Wir haben gezeigt, dass Exom-Sequenzierung in Kombination mit Bioinformatik-Tools, Gewebekulturmodellen und der Analyse genetisch veränderter Mäuse die Identifizierung und funktionelle Beschreibung von Genen ermöglicht, die an der Entwicklung und Krankheit von GnRH-Neuronen beteiligt sind.

Wir erwarten daher, dass unsere Studie ein direktes SEMA3E-Mutationsscreening bei Kallmann-Syndrom-Patienten auslösen und zu einer verstärkten Anwendung der Exom-Sequenzierung für die Entdeckung des Kallmann-Syndroms führen wird und einen Ausgangspunkt für mechanistische Studien zur GnRH-Neuronenentwicklung und -defizienz bietet. "

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