Mutationsanalyse des ANKRD1-Gens bei Patienten mit dilatativer Kardiomyopathie

Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine Erkrankung des Herzmuskels, die diesen sowohl strukturell, wie auch funktionell verändert. Die gestörte Myokardarchitektur äußert sich klinisch in einer Herzinsuffizienz, die bei fast der Hälfte aller Patienten innerhalb der ersten zwei Jahre nach Diagno...

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Main Author: Ackermann, Sarah
Contributors: Meyer, Thomas (Prof. Dr.) (Thesis advisor)
Format: Doctoral Thesis
Language:German
Published: Philipps-Universität Marburg 2012
Subjects:
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Description
Summary:Die dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine Erkrankung des Herzmuskels, die diesen sowohl strukturell, wie auch funktionell verändert. Die gestörte Myokardarchitektur äußert sich klinisch in einer Herzinsuffizienz, die bei fast der Hälfte aller Patienten innerhalb der ersten zwei Jahre nach Diagnosestellung zum Tod führt. Die DCM ist somit eine der häufigsten Ursachen für Herzversagen und die führende Indikation zur Herztrans-plantation. Durch Kopplungsanalysen und die Analyse von Kandidatengenen bei Familien mit DCM konnten in den letzten Jahren über 20 verschiedene, krankheitsverursachende Gene identifiziert werden. Eines dieser Gene ist das Ankyrin-Repeat-Domain-1-Gen (ANKRD1), das für das kardiale Ankyrin-Repeat-Protein (CARP) codiert. In Anlehnung an genetische und funktionelle Untersuchungen der bislang charakterisierten CARP-Mutanten wurde die Hypothese, dass Mutationen im ANKRD1-Gen mit der DCM-Entstehung in Zusammenhang stehen, bekräftigt. Aktuell wird das ANKRD1-Gen für etwa zwei Prozent der Erkrankungsfälle verantwortlich gemacht. In der vorliegenden Arbeit sollte das ANKRD1-Gen auf weitere genetische Veränderungen untersucht und der Einfluss des Gens auf die Krankheits-entstehung weiter präzisiert werden. Deshalb wurde bei insgesamt 161 DCM-Patienten eine systematische Mutationssuche im Gen des kardialen Ankyrin-Repeat-Proteins durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde aus Blut-proben der Patienten zunächst die genomische DNA extrahiert und im Anschluss daran alle neun Exons mittels PCR amplifiziert. Mit den entstandenen Amplifikaten wurde anschließend eine Einzelstrang-Konformations-Polymorphismus-Analyse (SSCP) durchgeführt. Im Falle einer Abweichung des Laufmusters wurde das PCR-Produkt aufgereinigt und sequenziert. Eine stille Mutation im Exon 2, ein bisher unbekannter Polymorphismus im Exon 1 und sechs bekannte Polymorphismen in den Introns 4, 7 und 9 konnten so identifiziert werden. Ob die in der vorliegenden Arbeit erstmalig identifizierte, stille Mutation in Nukleotidposition 1008 einen Einfluss auf die Entstehung einer DCM hat bleibt unklar. Weitere funktionelle Versuche mit der Mutante sind durchzuführen, um mögliche Auswirkungen der Nukleotidsubstitution auf die funktionale Integrität und die Proteinexpression des CARP zu prüfen. Ein bisher unbekannter Polymorphismus wurde im Exon 1 identifiziert und trat mit einer Häufigkeit von 1,2% im untersuchten Patientenkollektiv auf. Um zu klären, ob diese Variante gehäuft bei DCM-Patienten auftritt, wurden zudem 202 gesunde Kontrollen auf diesen Polymorphismus untersucht. In der Kontrollgruppe ließ sich die Nukleotidtransition ebenfalls in 1,0% der Fälle nachweisen. Aufgrund der nicht signifikant abweichenden Allelfrequenz des neu identifizierten Polymorphismus kann mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass dieser keine krankheitsverursachende Rolle bei der Pathogenese einer DCM einnimmt. Für die bekannten, identifizierten Polymorphismen in den Introns 4, 7 und 9 ist die Auftretenshäufigkeit in verschiedenen, ethnischen Gruppen teilweise bekannt. Zusammenfassend konnten die bereits publizierten Auftretenshäufigkeiten von Mutationen im ANKRD1-Gen von circa 2% durch diese Arbeit nicht bestätigt werden. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass Mutationen im ANKRD1-Gen nur für einen Bruchteil von DCM-Erkrankungen verantwortlich gemacht werden können und unterstreichen die nosologische Heterogenität der DCM. Erst durch die Charakterisierung der multifaktoriellen Genese dieser heterogenen Krankheitsgruppe wird es zukünftig möglich sein, diese eventuell schon in Frühformen zu diagnostizieren und Betroffene in allen Stadien ihrer Erkrankung individuell und bestmöglich zu therapieren.
DOI:https://doi.org/10.17192/z2012.0255