Entdeckung einer neuen Blutgefässkrankheit und ihrer genetischen Ursache

Forscher aus der Gruppe von Prof. Vikkula am Institut de Duve entdeckten in enger Zusammenarbeit mit dem Zentrum für vaskuläre Missbildungen (Prof. Laurence Boon) und dem Zentrum für Humangenetik (Dr. Nicole Revencu) der Cliniques Universitaires Saint-Luc eine neue Form erblicher vaskulärer Läsionen, die sie CM-AVM2 nannten. Menschen mit dieser Krankheit haben kapillare Missbildungen (CM, besser bekannt als "Weinfleck"), begleitet von arteriovenösen Missbildungen (AVM); letztere können schwerwiegende Folgen für die Gesundheit einer Person haben. 

Forscher haben herausgefunden, dass diese Krankheit durch Mutationen in einem Gen namens EPHB4 verursacht wird. Es ist bekannt, dass EPHB4 eine wichtige Rolle bei der Bildung von Blutgefäßen, insbesondere von Arterien und Venen, spielt. Die bei dieser Krankheit identifizierten Mutationen führen zu einem Funktionsverlust von EPHB4, wodurch der Signalweg innerhalb der Zellen, die die innere Oberfläche der Blutgefässe begrenzen, unterbrochen wird.

Die Forscher entdeckten diese Krankheit, indem sie Familien untersuchten, in denen bei mehreren Personen Kapillarfehlbildungen bestanden, was vermuten lässt, dass diese durch eine erbliche Mutation verursacht werden könnten. Diese Personen wiesen keine Mutation im RASA1-Gen auf, das die Gruppe zuvor als Ursache für CM-AVM1 identifiziert hatte. In den DNA-Proben dieser Familien suchten sie nach genetischen Varianten mit Hilfe der so genannten Full Exome Sequencing (WES)-Strategie, die auf der Next Generation Sequencing (NGS) auf der Genomik-Plattform UCL und der Bioinformatik-Software Highlander basiert, die von Dr. Raphael Helaers in der Gruppe von Prof. M. Vikkula entwickelt wurde. Dies führte zur Entdeckung von Mutationen in EPHB4 bei einer Reihe von betroffenen Personen. Anschließend wurde eine größere Kohorte von Proben spezifisch auf dieses Gen gescreent, was zur Identifizierung von 54 Familien (110 Betroffene) mit einer vererbten EPHB4-Mutation führte.

Betroffene in diesen Familien haben rosa-rote Kapillarfehlbildungen (CM), von denen 25% von einem hellen Halo umgeben sind. Dies ist ein pathognomonisches Zeichen für diese Erbkrankheit, da gewöhnliche CMs keinen solchen Heiligenschein haben. Bei 18% der Betroffenen wird auch eine vaskuläre Läsion entdeckt, die durch eine abnorme direkte Kommunikation zwischen Arterien und Venen gekennzeichnet ist. Die Läsionen befinden sich in der Regel in der zervikofazialen Region und manchmal im zentralen Nervensystem (Gehirn oder Wirbelsäule). Menschen mit CM-AVM2 haben oft kleine Teleangiektasien (dünne rote Linien) um den Mund und auf der Brust, die bei der Diagnose helfen können.

Im hyperspezialisierten Zentrum für Gefäßmissbildungen der Cliniques Universitaires Saint-Luc werden CMs in der Regel mit Laser behandelt. MVAs sind jedoch viel schwieriger zu handhaben. Sie können chronische Schmerzen und Wunden, starke Blutungen, funktionelle Impotenz und schwere ästhetische Deformationen verursachen. Eine Operation ist bei gut lokalisierten Läsionen möglich. Manchmal ist eine intravaskuläre Embolisation (Verstopfung anormaler Gefäße durch ein direkt in die anormalen Arterien injiziertes Produkt) durch einen interventionellen Radiologen eine Option. Patienten mit ausgedehnten Läsionen können nicht geheilt werden und benötigen lebenslang wiederholte Behandlungen und Nachsorge. Die Entdeckung der genetischen Grundlage der Krankheit ermöglicht eine spezialisierte genetische Beratung und, was noch wichtiger ist, bietet die Grundlage für die Entwicklung von Medikamenten, die in den anormalen Signalmechanismus eingreifen. Ein solcher Ansatz wurde von der Gruppe für eine verwandte Missbildung (eine venöse Missbildung) bereits erfolgreich durchgeführt.

Die Forschung wurde von Mustapha Amyere in der Gruppe von Prof. Miikka Vikkula am Duve-Institut durchgeführt. Die Gruppe arbeitete eng mit dem Zentrum für vaskuläre Missbildungen (Prof. Laurence Boon) und dem Zentrum für Humangenetik (Dr. Nicole Revencu) an den Universitätskliniken Saint-Luc sowie mit mehr als 40 klinischen Mitarbeitern und Forschungsinstituten aus der ganzen Welt zusammen. Die Ergebnisse wurden kürzlich in der renommierten Herz-Kreislauf-Fachzeitschrift Circulation veröffentlicht. 

 

dna 3539309 1920

(Image by Gerd Altmann from Pixabay)