Was verursacht Skoliose? Anfälligkeit für Skoliose im Teenageralter in Verbindung mit einer genetischen Variation
Was verursacht Skoliose? Anfälligkeit für Skoliose im Teenageralter in Verbindung mit einer genetischen Variation
Anonim

Die idiopathische Skoliose bei Jugendlichen betrifft etwa zwei Prozent der Bevölkerung. Es ist die häufigste Skeletterkrankung bei Kindern, aber ihre Ursache bleibt unbekannt. Eine neue Studie des japanischen RIKEN Center for Integrative Medical Sciences und der Keio University deckt einen Zusammenhang zwischen der Anfälligkeit für Skoliose und dem Gen auf, das für das BNC2-Protein kodiert, das im Gewebe des Fortpflanzungssystems vorkommt. Diese genetische Entdeckung könnte ein erster Schritt zur Erklärung sein, warum die Erkrankung bei Mädchen häufiger vorkommt als bei Jungen.

Die Skoliose ist durch eine abnorme seitliche Krümmung der Wirbelsäule gekennzeichnet. Von hinten betrachtet ist eine typische Wirbelsäule gerade, aber wenn sich eine Skoliose entwickelt, krümmt sich die Wirbelsäule nach rechts oder links, und in einigen Fällen kann sich die Wirbelsäule zweimal krümmen, was zu einer Form wie dem Buchstaben S führt. Der Begriff "idiopathisch" “bedeutet einfach, dass ein bestimmter Zustand keine bekannte Ursache hat. Adoleszente idiopathische Skoliose bezieht sich also auf die Entwicklung einer Skoliose während des Wachstumsschubs, den typischerweise Jungen und Mädchen im Alter zwischen 10 und ihren frühen Teenagerjahren erleben. Während Jungen und Mädchen gleichermaßen eine leichte Skoliose entwickeln, haben Mädchen, wie die Website des National Institutes of Health erklärt, ein höheres Risiko, eine schwerere Erkrankung zu entwickeln, bei der sich die Kurve verschlechtert und eine Behandlung erforderlich ist.

Natürlich haben sich viele Forscher gefragt, ob eine bestimmte genetische Variation, die bei Mädchen häufiger vorkommt, die Entwicklung einer Skoliose beeinflussen könnte.

Folgen Sie den SNPs

Um mit der aktuellen Studie zu beginnen, haben Dr. Shiro Ikegawa, Labor für Knochen- und Gelenkerkrankungen bei RIKEN, und seine Kollegen die Hilfe von mehr als 10.000 Freiwilligen in Anspruch genommen, einige mit und andere ohne Skoliose. Die Forscher führten eine Suche nach den Einzelnukleotidpolymorphismen (SNPs, ausgesprochen „Snips“) der Teilnehmer durch, die die am häufigsten vorkommenden genetischen Variationen sind. Ein SNP kann beispielsweise Cytosin (C) durch Thymin (T) in einem DNA-Abschnitt ersetzen. Da sich SNPs häufig in der DNA zwischen den Genen befinden, fungieren sie oft als Marker, die Wissenschaftlern helfen, Gene zu lokalisieren, die mit einer bestimmten Krankheit in Verbindung stehen.

Nachdem sie einen mit Skoliose in Verbindung stehenden SNP gesucht und entdeckt hatten, untersuchten die Forscher weiter und fanden heraus, dass sich dieser SNP in der Nähe der DNA befindet, die für das Protein BNC2 kodiert. Mit einer speziellen Labortechnik fand das Wissenschaftsteam heraus, dass BNC2 am stärksten in der Gebärmutter, im Rückenmark, im Knochen und im Knorpel exprimiert wird.

„Dieses Ergebnis hat uns gezeigt, dass wir auf dem richtigen Weg sind“, erklärte Ikegawa in einer Pressemitteilung.

Da die SNP-Variation zu höheren Niveaus der BNC2-Expression führte, deutete dies darauf hin, dass sie die Expression des Proteins regulieren könnte. Beim Testen dieser Hypothese sah das Wissenschaftsteam das Vorhandensein eines Proteins, YY1, das die BNC2-Expression auslöste. Falls vorhanden, verursachte YY1 in Genen mit der Risiko-SNP-Variante mehr BNC2 als in Genen mit der Nicht-Risiko-SNP-Variante.

Um zu testen, wie die Überexpression von BNC2 die Entwicklung beeinflusst, haben Ikegawa und seine Kollegen es in Zebrafischembryonen exprimiert. Dies führte zu einer starken Körperkrümmung, die positiv mit der Menge an BNC2 korrelierte. Dieses Ergebnis und die Fülle von BNC2 in der menschlichen Wirbelsäule und den Knochen machen es wahrscheinlich, dass Jugendliche mit der krankheitsassoziierten SNP-Variante in der Pubertät beginnen, überschüssiges BNC2 zu produzieren, wenn auch andere genetische oder umweltbedingte Faktoren vorhanden sind.

Der nächste Schritt besteht darin, zu erklären, warum Skoliose bei Frauen häufiger vorkommt als bei Männern. Im Moment theoretisieren Ikegawa und seine Kollegen die Expression von BNC2 in der Gebärmutter in Kombination mit pubertären Veränderungen, die den großen Geschlechtsunterschied erklären könnte. Schließlich planen er und seine Kollegen, nach einem geeigneten Behandlungsziel zu suchen, um der Erkrankung vorzubeugen.

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