Das C9orf72-Gen hilft Nervenzellen und Immunzellen dabei, Abfallstoffe zu verarbeiten und das innere Transportsystem der Zelle reibungslos am Laufen zu halten. Wenn es nicht richtig funktioniert, können Zellen unter Stress geraten. Bei manchen Menschen wird eine große Repeat-Expansion in diesem Gen mit amyotropher Lateralsklerose (ALS) und frontotemporaler Demenz (FTD) in Verbindung gebracht. Manche Menschen erfahren erst von diesem Gen, wenn in einer Familie mehrere Angehörige an ALS oder FTD erkrankt sind. Es ist eine der bekanntesten genetischen Ursachen für erbliche ALS und FTD.
Was ist ein Gen?
Ein Gen ist ein Abschnitt der DNA, der Anweisungen enthält, die deine Zellen nutzen, um Moleküle herzustellen oder Prozesse im ganzen Körper zu steuern. Einige Gene geben die Anweisungen zur Bildung von Proteinen. Das sind die Bestandteile der Zellen, die einen Großteil der Arbeit übernehmen. Andere regulieren vor allem, wann bestimmte Prozesse ablaufen, wo sie stattfinden und wie aktiv sie sind. Zusammen beeinflussen Gene, wie der Körper wächst und funktioniert. Sie können auch beeinflussen, wie du auf Nahrung, Stress und Medikamente reagierst. Wenn du dich näher mit diesem Thema beschäftigen möchtest, findest du weitere Informationen in LearnHub.
Übersicht
C9orf72Genfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
Das C9ORF72-Gen hilft den Zellen dabei, abgenutztes Material zu transportieren und zu recyceln. Es unterstützt außerdem die Aktivität von Immunzellen und kann dazu beitragen, dass Nervenzellen gesund bleiben.
Risiko
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Einige Varianten des C9ORF72-Gens können eine frontotemporale Demenz, eine amyotrophe Lateralsklerose oder beides verursachen. Die Auswirkungen können von leichteren Veränderungen des Denkens oder Verhaltens bis hin zu ausgeprägterer Schwäche reichen, und das Erkrankungsalter kann variieren.
Behandlung
Was bedeutet das für deine Behandlung
Für das Gen C9orf72 ist derzeit in klinischen Leitlinien keine genspezifische Behandlung oder Versorgung etabliert. Die mit C9orf72 verknüpfte amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und frontotemporale Demenz sind aktive Forschungsgebiete. Therapien, die darauf abzielen, die Auswirkungen der Repeat-Expansion zu verringern, werden untersucht, sind aber noch keine Standardbehandlung.
Mit C9orf72 assoziierte Krankheiten
Genfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
In deinen Zellen werden Materialien ständig transportiert, sortiert und recycelt. Das C9orf72-Gen hilft dabei, diese alltäglichen Aufgaben für Reinigung und Transport reibungslos ablaufen zu lassen. Wenn du verstehst, was das C9orf72-Gen in deinen Zellen macht, kannst du dir seine Rolle bei der normalen Zellpflege leichter vorstellen.
Das C9orf72-Gen hilft dabei, Autophagie zu steuern, einen Reinigungsprozess, der abgenutzte Proteine und beschädigte Zellbestandteile zum Abbau liefert. So können Zellen Platz schaffen und einige der Bausteine wiederverwenden.
Das dazugehörige Protein hilft kleinen Membranpaketen, Material zwischen Zellkompartimenten zu transportieren. So bleiben Sortier- und Reinigungswege verbunden und geordnet.
C9orf72 unterstützt Lysosomen, die Reinigungskompartimente der Zelle. Diese Kompartimente bauen altes Material ab, damit nützliche Bestandteile recycelt werden können.
Was ist eine Variante?
Eine genetische Variante ist ein kleiner Unterschied in der DNA-Sequenz innerhalb eines Gens. Diese Unterschiede sind häufig und gehören zur normalen menschlichen Variabilität. Dazu zählen Merkmale wie das Aussehen, der Stoffwechsel und die Art, wie der Körper auf Umwelteinflüsse reagiert. Viele haben keinerlei spürbare Auswirkungen und stehen einfach für die natürliche genetische Vielfalt. In manchen Fällen kann eine Variante jedoch die Funktion eines Gens stärker verändern und zu einer genetischen Erkrankung beitragen oder sie direkt verursachen.
Genetische Varianten
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Viele Veränderungen im C9orf72-Gen sind mild, aber eine C9orf72-Repeat-Expansion kann eine deutlich stärkere Wirkung haben. Sie kann die Menge des gebildeten normalen Proteins verringern und außerdem toxische RNA sowie abnorme Repeat-Proteine produzieren, die die Funktion der Nervenzellen beeinträchtigen. Größere oder stärker störende Expansionen haben oft einen größeren funktionellen Einfluss, obwohl bei C9orf72-assoziierter ALS und frontotemporaler Demenz das Erkrankungsalter und die Schwere der Symptome weiterhin variieren.
Wie Varianten mit Krankheiten zusammenhängen
Pathogene Repeat-Expansionen im C9orf72-Gen sind eine gut belegte Ursache für einige Fälle von amyotropher Lateralsklerose (ALS) und frontotemporaler Demenz (FTD). In Familien mit einem mit ALS und frontotemporaler Demenz verknüpften C9orf72-Gen entwickeln einige Menschen ALS, andere entwickeln FTD, und bei einigen treten Merkmale von beidem auf. Dieser Befund gehört zu den häufigsten identifizierten erblichen genetischen Ursachen im Spektrum von ALS und FTD.
Eine Variante ist nicht unbedingt eine Diagnose
Varianten in Genen sind ein routinemäßiger Teil der menschlichen Biologie und kommen in der Allgemeinbevölkerung weit verbreitet vor. Die meisten beeinträchtigen die Gesundheit nicht direkt und spiegeln einfach die natürliche menschliche Variation wider. Bei vielen Genen weist das Vorliegen einer mit einer Erkrankung verbundenen Variante eher auf einen möglichen Zusammenhang als auf eine gesicherte Diagnose hin, besonders wenn mehrere Gene und Umwelteinflüsse eine Rolle spielen. In bestimmten Situationen reicht jedoch eine gut charakterisierte Variante in einem bestimmten Gen aus, um eine Diagnose zu bestätigen.
Gibt es Dinge, die mein Risiko erhöhen oder verändern können?
Bei C9orf72 wird das Risiko vor allem dadurch bestimmt, dass eine schädliche Repeat-Expansion vorliegt. Die Wahrscheinlichkeit, damit verbundene Nerven- oder Gedächtnisprobleme zu entwickeln, steigt mit dem Alter. Auch die familiäre Vorbelastung kann eine Rolle spielen. Es gibt nicht genügend Belege dafür, dass Änderungen des Lebensstils dieses vererbte Risiko senken.
Vererbung von C9orf72-Varianten
Bei den am besten bekannten C9orf72-bezogenen Erkrankungen, einschließlich einiger Formen von ALS und frontotemporaler Demenz, wird C9orf72 autosomal-dominant vererbt. Das bedeutet, dass du die krankheitsverursachende Expansion in einer Kopie des C9orf72-Gens an jedes Kind weitergeben kannst, mit einer Wahrscheinlichkeit von 50% in jeder Schwangerschaft. Männer und Frauen können die Expansion gleichermaßen erben und weitergeben. Selbst innerhalb derselben Familie können das Alter beim Beginn der Symptome und das Muster der Symptome variieren.
Was bedeutet mein C9orf72-Ergebnis für meine Familie?
Bei einer krankheitsverursachenden C9orf72-Repeat-Expansion können auch enge Angehörige dieselbe Veränderung tragen. In Familien, in denen sie vererbt wird, hat jedes Kind, jeder Bruder, jede Schwester oder ein Elternteil eine Wahrscheinlichkeit von 1 zu 2, sie zu haben. Manche Menschen, die die Expansion tragen, entwickeln Nerven- oder Denkprobleme, während andere viele Jahre lang gesund bleiben können. Deshalb kann sich die Auswirkung auf die Familie unterschiedlich zeigen.
Genetische Information
Gentests
Wie du Varianten erkennen kannst
Um nach Veränderungen im C9orf72-Gen zu suchen, testen Labore in der Regel eine Blut- oder Speichelprobe mit speziellen Methoden, die messen, ob der wiederholte DNA-Abschnitt im üblichen Bereich liegt oder erweitert ist. Ein genetischer Test auf C9orf72 kann auch auf eine bekannte familiäre Variante prüfen, wenn bereits eine identifiziert wurde.
Wann sollte ich einen Gentest in Betracht ziehen?
Ziehe eine genetische Untersuchung des C9ORF72-Gens in Betracht, wenn du oder nahe Angehörige an ALS oder an einer Form der Demenz leiden, die vor allem Verhalten und Sprache betrifft, besonders wenn mehrere Familienmitglieder betroffen sind. Die Untersuchung kann dabei helfen zu zeigen, ob eine vererbte Veränderung in diesem Gen die Ursache ist.
Ein genetisches Ergebnis ist nur ein Teil deiner Gesundheitsgeschichte
Ein genetisches Ergebnis kann aufschlussreich sein, aber wie viel es verrät, hängt von der Erkrankung und von der Art der beteiligten Variante ab. Im Laufe der Zeit beeinflussen viele Faktoren, darunter Lebensstil, Umwelt, Alter und Krankengeschichte, wie der Körper funktioniert. Bei einigen Erkrankungen, besonders wenn viele Gene beteiligt sind, bietet genetische Information eher einen Zusammenhang als Gewissheit und lässt sich am besten zusammen mit anderen Aspekten der Versorgung interpretieren. In anderen Situationen kann ein genetisches Ergebnis eine klare Antwort geben. In Bereichen wie dem Ansprechen auf Medikamente können genetische Ergebnisse auch helfen, individuelle Erfahrungen in einen Zusammenhang zu setzen.
Pharmakogenetik
Wie Varianten deine Reaktion auf Medikamente beeinflussen
Genetische Variationen können beeinflussen, wie du auf Arzneimittel ansprichst. Das hilft zu erklären, warum dieselbe Behandlung bei einer Person gut wirkt, bei einer anderen weniger gut oder bei einer dritten mehr Nebenwirkungen verursacht. Diese Unterschiede sind häufig und spiegeln oft wider, wie dein Körper ein Arzneimittel aufnimmt, abbaut oder darauf reagiert. Das kann sowohl den Nutzen als auch die Empfindlichkeit beeinflussen.
Was ist Pharmakogenetik?
Die Pharmakogenetik untersucht, wie genetische Variationen beeinflussen können, wie eine Person auf Medikamente reagiert. Sie erforscht den Zusammenhang zwischen Genen und Arzneimitteln, um zu erklären, warum dieselbe Behandlung bei einer Person anders wirken kann als bei einer anderen. Bei vielen Medikamenten können Gene sowohl beeinflussen, wie stark ein Arzneimittel wirkt, als auch, wie der Körper es verarbeitet. Dieses Wissen kann dazu beitragen, Behandlungsentscheidungen fundierter und individueller zu gestalten. Du kannst im LearnHub mehr zu diesem Thema lesen.
Medikamente, die durch das C9orf72-Gen beeinflusst werden
Wann sollte ich ärztlichen Rat einholen?
Für dieses Gen ist bislang keine allgemein bestätigte Rolle bei der Auswahl oder Dosierung von Medikamenten bekannt. Wenn du Fragen zu Medikamenten, Nebenwirkungen oder Veränderungen deines Gesundheitszustands hast, sprich am besten mit deiner Ärztin oder deinem Arzt.
Geschichte
Über Jahre war bekannt, dass Familien, die von amyotropher Lateralsklerose und frontotemporaler Demenz betroffen sind, eine vererbte Veränderung auf Chromosom 9 gemeinsam haben. Die genaue Ursache blieb jedoch unklar. 2011 identifizierten Forschende eine ungewöhnliche wiederholte DNA-Sequenz im C9orf72-Gen. Dieser Befund half, viele vererbte Fälle beider Erkrankungen zu erklären. Von diesen ersten Beobachtungen an weitete sich die Forschung stetig aus. Diese Entdeckung war ein wichtiger Wendepunkt, weil sie zwei Erkrankungen miteinander verband, die man früher eher getrennt untersucht hatte, und den Familien eine klarere genetische Antwort gab. Außerdem veränderte sie die Forschung zu neurodegenerativen Erkrankungen, weil sie zeigte, dass sich wiederholte DNA-Abschnitte zentral auswirken können. Heute gehört das C9orf72-Gen weiterhin zu den am intensivsten untersuchten Genen in der Geschichte der ALS und der frontotemporalen Demenz.