Schwarz-Muche, Claudia: Molekulare Charakterisierung der -Thalassämie bei Probanden deutscher Herkunft



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Kapitel 5. Zusammenfassung und Thesen

5.1. Zusammenfassung

Die beta-Thalassämie gehört weltweit zu den häufigsten monogenen Erbkrankheiten. Die Erkrankung definiert sich als quantitative Störung der normalen beta-Globinsynthese. Die klinische Variabilität wird durch das Ausmaß des nicht kompensierbaren Defizits an beta-Globinketten und dem daraus folgenden Überschuß an alpha-Globinketten determiniert. Die Thalassämien treten endemisch in der Bevölkerung des Mittelmeerraumes, in Westafrika und in weiten Teilen Asiens auf. Sie schützen ihre heterozygoten Träger vor fatalen Verläufen der Malaria, was ihre hohe Genfrequenz in den Endemiegebieten des Plasmodium falciparum erklärt.

In der einheimischen Bevölkerung der Bundesrepublik Deutschland gehört die beta-Thalassämie zu den seltenen Erkrankungen mit nur einzelnen Fallberichten homozygoter Patienten. Häufiger ist das Auftreten der heterozygoten beta-Thalassämie, die als Differentialdiagnose der mikrozytären, hypochromen Anämie eine besondere Rolle spielt. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die molekulare Charakterisierung der beta-Thalassämie in einer bisher einmalig großen Gruppe heterozygoter Probanden in einem nicht-endemischen Gebiet.

Eine Gruppe von 214 Personen mit einer heterozygoten beta-Thalassämie wurde im Hämoglobinlabor der Ulmer Universitätsklinik identifiziert, nachdem die Diagnostik durch niedergelassene Ärzte und Krankenhäuser verteilt über ganz Deutschland veranlaßt wurde. Alle Proben erfüllten die diagnostischen Kriterien durch mikrozytäre und hypochrome Erythrozyten mit einem erhöhten HbA2. In den Familien der Probanden gibt es keine bekannten Vorfahren aus dem Ausland. Der Nachweis der Punktmutationen im beta-Globingen erfolgte im molekularbiologischen Labor der Kinderklinik der Charité Berlin mittels Allel-spezifischer Oligonukleotid-Hybridisierung, Restriktionsanalyse und direkter Sequenzierung PCR-amplifizierter DNA.

Durch die Allel-spezifische Oligonukleotid-Hybridisierung konnten 75,7 % der Mutationen der beta-Thalassämie-Gene charakterisiert werden. Dabei wurde das Spektrum der 11 Mutationen erfaßt, die häufig bei in Deutschland lebenden homozygoten Patienten gefunden wurden. Die drei häufigsten Veränderungen (NS 39, IVS1-110 G rarr A, IVS1-1 G rarr A) sind typische Mutationen des Mittelmeerraumes und erreichen in der deutschen Bevölkerung einen Anteil von 62,6 % (134/214). Einige Mutationen kommen in ähnlichen Häufigkeiten wie in Italien vor (NS 39, IVS1-110 G rarr A, IVS1-1 G rarr A, IVS2-745 C rarr G, FS 6), andere mediterrane Mutationen sind dahingegen seltener (IVS1-6 T rarr C, IVS2-1 G rarr A).

Mit Hilfe der DNA-Sequenzanalyse konnten weitere 13 seltene Mutationen in 38 Fällen gefunden werden. Unter den seltenen Mutationen ragen die FS 82/83 -G und die Promotormutation an Position -87 C rarr G heraus, da sie mit einem prozentualen Anteil von 5,6 % (12/214) und 3,3 % (7/214) bei autochthon Deutschen relativ häufig vorkommen. Eine bisher unbekannte Mutation wurde an Position 129 des ersten Introns gefunden (IVS1-129 A rarr G). Die A rarr G-Basensubstitution verändert das in der Evolution hoch konservierte und für die Spleißeffizienz kritische AG-Dinukleotid und resultiert somit in einer beta°-Mutation. Darüberhinaus zerstört diese Mutation eine DdeI-Schnittstelle im beta-Globingen und konnte deshalb durch Restriktionsverdau eines PCR-amplifizierten Fragmentes identifiziert werden.


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Ebenfalls bemerkenswert ist der Phänotyp von 2 Probanden mit der Nonsense-Mutation im Kodon 121 (G rarr T), die bei Nord-West-Europäern mit dem Phänotyp einer dominant vererbten beta-Thalassämie beschrieben wurde. Die beiden hier vorgestellten Probanden zeigen typische hämatologische Veränderungen einer Thalassaemia minor (Hb 10,8 und 11,4 g/dl; MCH 21 und 22 pg; HbA2 4,9 und 6,0 %). Klinisch wurde jedoch bei einem dieser Probanden eine leichte Hepatosplenomegalie diagnostiziert.

Insgesamt konnten 96,3 % (206/214) der Proben molekular charakterisiert werden. Dabei beruhen die Ergebnisse zu 75,7 % (162/214) auf der Allel-spezifischen Oligonukleotid-Hybridisierung und zu 20,6 % (44/214) auf der Sequenz- und Restriktionsanalyse. In 3,7 % der Fälle (8/214) konnten die Ursachen der beta-Thalassämie nicht gefunden werden. Darunter zählen auch 2 Probanden, die wegen unzureichenden Ausgangsmaterials nicht vollständig genotypisch aufgearbeitet werden konnten.

Die vorliegende Arbeit umfaßt ein bislang einmalig großes Kollektiv von 214 Probanden deutscher Herkunft mit einer heterozygoten beta-Thalassämie. Mediterrane Mutationen sind häufig und stellen einen Anteil von etwa 2/3 aller identifizierten Mutationen. Die Vermutung eines mediterranen Ursprungs der Mehrzahl der beta-Globingen-Mutationen wird anhand dieser Studie unterstüzt. Als "Importeure der mediterranen beta-Thalassämie-Gene" werden in erster Linie die 70.000 italienischen Gastarbeiter angesehen, die um die Jahrhundertwende in Deutschland lebten.

Das übrige Mutationsspektrum setzt sich aus sehr seltenen Mutationen (IVS1-1 G rarr T, IVS1-2 T rarr G, IVS1-2 T rarr C, NS 15 G rarr A, NS 121 G rarr T, FS 8/9 +G, FS 44 -C, FS 51 -C, FS 82/83 -G und die Initiations-Kodon-Mutationen ATG rarr ACG/ rarr GTG/ rarr ATA) sowie einer neuen Mutation (IVS1-129 A rarr G) zusammen. Die FS 82/83-Mutation, nur in 2 tschechoslowakischen und einer Familie aus Aserbaidschan beschrieben, wurde jedoch bei Deutschen mit einer Häufigkeit von 5,6 % gefunden. Für diese und alle anderen Mutationen, die nur bei kleinen Probandenzahlen oder bei Einzelpersonen nachgewiesen wurden, kann ein autochthoner Ursprung angenommen werden.

Die 6 Fälle mit einer gesicherten Thalassaemia minor und ohne Mutation im beta-Globingen nach vollständiger molekularer Analyse sind von erheblichem theoretischen Interesse. Es wäre möglich, daß diese Probanden beta-Thalassämiedeterminanten tragen, die nicht an den beta-Globingen-Komplex gekoppelt sind oder regulative Sequenzen außerhalb des beta-Globingens darstellen.


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5.2. Thesen


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Thu Aug 12 12:53:43 1999