Menschen tragen das PARL-Gen, damit die winzigen Energieeinheiten in den Zellen, die Mitochondrien, gesund bleiben und effizient arbeiten. Dieses Gen hilft deinem Körper dabei, wichtige mitochondriale Proteine zu steuern und eine gleichmäßige Energieproduktion zu unterstützen. Wenn das Gen nicht gut funktioniert, können Zellen Schwierigkeiten haben, genug Energie zu produzieren, besonders im Gehirn, in den Muskeln und im Herzen. Bei manchen Menschen sind schädliche Varianten im PARL-Gen mit einer Mitochondriopathie, Entwicklungsverzögerung, Schwäche, Krampfanfällen oder Bewegungsstörungen verbunden.
Was ist ein Gen?
Gene sind Abschnitte der DNA, die deinen Zellen Anweisungen dafür geben, Moleküle herzustellen oder Vorgänge im Körper zu regulieren. Einige Gene tragen den Bauplan für Proteine, also für die Bestandteile der Zellen, die einen Großteil der Arbeit leisten. Andere Gene sind vor allem daran beteiligt zu steuern, wann bestimmte Vorgänge stattfinden, wo sie stattfinden und wie stark sie ausgeprägt sind. Zusammen beeinflussen Gene, wie sich der Körper entwickelt und funktioniert, und sie können mitbestimmen, wie du auf Nahrung, Stress oder Medikamente reagierst. Mehr zu diesem Thema findest du im LearnHub.
Übersicht
PARLGenfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
Das PARL-Gen hilft den Mitochondrien, also den Teilen der Zellen, die Energie erzeugen, richtig zu funktionieren. Es hilft den Zellen, gesunde Mitochondrien aufrechtzuerhalten, und unterstützt das Energiegleichgewicht sowie das Überleben der Zellen.
Risiko
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Stärker störende PARL-Varianten können die mitochondriale Qualitätskontrolle beeinträchtigen und stehen mit einer seltenen mitochondrialen Enzephalopathie in Verbindung, die oft im Säuglingsalter beginnt. Je nach Variante können Betroffene eine Entwicklungsverzögerung, einen niedrigen Muskeltonus, Krampfanfälle und manchmal eine Beteiligung des Herzens haben.
Behandlung
Was bedeutet das für deine Behandlung
Es gibt derzeit keine etablierte PARL-spezifische Behandlung oder Versorgungsstrategie. Die Versorgung richtet sich nach den Beschwerden der Person und der zugrunde liegenden Erkrankung und nicht nach einer pathogenen Variante im PARL-Gen selbst. Das PARL-Gen wird im Rahmen der mitochondrialen Qualitätskontrolle untersucht, einschließlich Forschung zu Neurodegeneration und seltenen mitochondrialen Erkrankungen, doch das hat die routinemäßige Auswahl von Medikamenten bisher nicht verändert.
Genfunktion
Was passiert, wenn das Gen funktioniert
Deine Zellen sind auf gesunde Mitochondrien angewiesen, also auf die Bestandteile der Zellen, die Energie für alltägliche Aufgaben bereitstellen. Das PARL-Gen hilft dabei, ihre Erhaltung zu steuern, indem es ausgewählte Proteine im Inneren der Mitochondrien verarbeitet. So unterstützt das PARL-Gen die Mitochondrien und eine stabile Zellfunktion.
Im Inneren der Mitochondrien wirkt sein Protein wie eine sorgfältige Schere, die ausgewählte Proteine in funktionsfähige Formen zuschneidet. So bleiben wichtige Signale in den Mitochondrien zeitlich gut abgestimmt.
Indem das PARL-Gen wichtige mitochondriale Proteine verarbeitet, hilft es diesen energieerzeugenden Strukturen, reibungslos zu arbeiten. Das unterstützt eine stabile Energieversorgung für alltägliche Zellaufgaben.
Das PARL-Gen hilft, die Signale zu steuern, mit denen Zellen die Gesundheit der Mitochondrien prüfen. Es hilft mitzuentscheiden, ob ein Mitochondrium weiter im Einsatz bleibt oder für den normalen zellulären Abbau vorgesehen wird.
Sein Protein formt außerdem Signale, die mit dem normalen Zellstress und dem Überleben der Zelle verbunden sind. So können sich Mitochondrien kontrolliert an die alltägliche Belastung anpassen.
Was ist eine Variante?
Eine genetische Variante ist ein geringfügiger Unterschied in der DNA-Sequenz eines Gens. Solche Unterschiede sind häufig und tragen zur normalen menschlichen Vielfalt bei, einschließlich Unterschieden im Aussehen, im Stoffwechsel oder darin, wie der Körper auf Umwelteinflüsse reagiert. Viele Varianten verursachen keine spürbaren Auswirkungen und stellen einfach eine natürliche genetische Variation dar. Manchmal kann eine Variante jedoch die Funktion eines Gens deutlich verändern und zu einer genetischen Erkrankung beitragen oder sie verursachen.
Genetische Varianten
Was passiert, wenn das Gen nicht funktioniert
Um zu verstehen, wie PARL-Genvarianten die Proteinfunktion beeinflussen, ist es hilfreich zu wissen, dass verschiedene DNA-Veränderungen dieses Protein in unterschiedlichem Ausmaß schwächen können. Varianten im PARL-Gen können die Form des Proteins verändern, es weniger stabil machen, seine Proteaseaktivität (seine Fähigkeit, andere Proteine zu spalten) verringern oder seine Position in der inneren Membran der Mitochondrien stören, den Energiekraftwerken der Zelle. Mildere Varianten können noch eine gewisse Aktivität erhalten, während schwerere Varianten zu wenig oder gar keiner normalen PARL-Funktion führen können.
Wie Varianten mit Krankheiten zusammenhängen
Pathogene Varianten im PARL-Gen sind vor allem mit einer seltenen erblichen mitochondrialen Erkrankung verbunden, die sich als Leigh-Syndrom oder Leigh-ähnliches Syndrom zeigen kann und oft im Säuglingsalter oder in der frühen Kindheit beginnt. In diesem Zusammenhang kann das Vorliegen von zwei krankheitsverursachenden PARL-Varianten die Diagnose bestätigen. Einige Studien haben Zusammenhänge zwischen dem PARL-Gen und dem Risiko für die Parkinson-Krankheit untersucht, aber diese Befunde gelten nicht als allgemein gesichert.
Eine Variante ist nicht unbedingt eine Diagnose
Genetische Varianten sind ein normaler Bestandteil der menschlichen Biologie und in der Allgemeinbevölkerung weit verbreitet. Die meisten haben keinen direkten Einfluss auf die Gesundheit, sondern spiegeln die natürliche Vielfalt des Menschen wider. Bei vielen Genen weist das Tragen einer mit einer Erkrankung verbundenen Variante eher auf einen möglichen Zusammenhang als auf eine sichere Diagnose hin, besonders dann, wenn mehrere Gene und Umweltfaktoren dazu beitragen. In manchen Situationen kann jedoch eine einzelne, gut charakterisierte Variante in einem bestimmten Gen ausreichen, um eine Diagnose zu bestätigen.
Gibt es Dinge, die mein Risiko erhöhen oder verändern können?
Es gibt bisher keine allgemein bestätigten Hinweise auf bestimmte Faktoren, die das mit dem PARL-Gen verbundene Gesundheitsrisiko erhöhen oder senken. Wenn bei einer Untersuchung eine PARL-Veränderung gefunden wird, hängt dein persönliches Risiko oft von der genauen Variante sowie von deiner übrigen Gesundheits- und Familienanamnese ab.
Vererbung von PARL-Varianten
Für Familien, die nach der Vererbung des PARL-Gens fragen, ist das gut belegte Krankheitsmuster autosomal-rezessiv. Das bedeutet, dass ein Kind in der Regel eine PARL-Genvariante von jedem Elternteil erbt, und die Eltern sind oft gesunde Träger. Wenn beide Eltern eine krankheitsverursachende Variante tragen, besteht bei jeder Schwangerschaft eine Wahrscheinlichkeit von 25 % für ein betroffenes Kind, 50 % für ein Kind mit Trägerstatus und 25 % für ein Kind ohne familiäre Variante. Da das PARL-Gen auf einem Autosom liegt, ist dieses Muster bei Jungen und Mädchen gleich.
Was bedeutet mein PARL-Ergebnis für meine Familie?
Für PARL gibt es bislang kein allgemein bestätigtes Vererbungsmuster, das in der routinemäßigen Versorgung so genutzt wird wie bei einigen bekannteren Krankheitsgenen. Die Forschung hat bestimmte PARL-Veränderungen mit seltenen erblichen Erkrankungen in einigen Familien in Verbindung gebracht, aber was ein Ergebnis für Angehörige bedeutet, hängt stark von der genauen Veränderung und den gesundheitlichen Befunden in dieser Familie ab. Eine Ärztin oder ein Arzt oder eine genetische Beratung kann erklären, was ein bestimmtes PARL-Ergebnis für Eltern, Kinder, Brüder, Schwestern und zukünftige Schwangerschaften bedeuten kann.
Genetische Information
Gentests
Wie du Varianten erkennen kannst
Die Testung auf Veränderungen im PARL-Gen erfolgt in der Regel mit einer Blut- oder Speichelprobe. Bei der genetischen Testung von PARL wird die DNA-Sequenz des Gens auf Varianten untersucht. Sie kann allein oder im Rahmen eines größeren Panels oder einer Exom-Testung durchgeführt werden. Die Ergebnisse können eine Variante bestätigen, keinen Befund zeigen oder eine Veränderung identifizieren, deren Bedeutung noch unklar ist.
Wann sollte ich einen Gentest in Betracht ziehen?
Eine PARL-Testung kann erwogen werden, wenn ein Säugling oder Kind Anzeichen einer seltenen erblichen Erkrankung zeigt, die beeinflusst, wie Zellen Energie herstellen, besonders wenn eine Entwicklungsregression, Muskelschwäche, Krampfanfälle oder eine ähnliche Erkrankung in der Familie vorliegen. Sie wird meist im Rahmen einer umfassenderen genetischen Untersuchung betrachtet und nicht als Einzeltest.
Ein genetisches Ergebnis ist nur ein Teil deiner Gesundheitsgeschichte
Genetische Ergebnisse können wertvolle Einblicke liefern, aber wie viel sie verraten, hängt von der Erkrankung und der Art der beteiligten Variante ab. Viele Faktoren, darunter Lebensstil, Umwelt, Alter und Krankengeschichte, beeinflussen ebenfalls, wie der Körper sich im Laufe der Zeit verhält. Bei einigen Erkrankungen, besonders bei solchen, die von vielen Genen beeinflusst werden, liefern genetische Informationen eher einen Kontext als Gewissheit und lassen sich am besten als Teil des größeren Bildes der Versorgung verstehen. In anderen Situationen kann ein genetisches Ergebnis eine klare Antwort geben. In Bereichen wie der Reaktion auf Medikamente können genetische Ergebnisse auch helfen, individuelle Erfahrungen besser einzuordnen.
Pharmakogenetik
Wie Varianten deine Reaktion auf Medikamente beeinflussen
Genetische Variation kann beeinflussen, wie Menschen auf Medikamente ansprechen. Manche Menschen bauen einen Wirkstoff langsamer oder schneller ab, während andere kleine Unterschiede im Ziel des Medikaments im Körper haben können. Das hilft zu erklären, warum dieselbe Behandlung bei einer Person gut wirken, bei einer anderen schwächer erscheinen oder bei einer weiteren Person mehr Nebenwirkungen verursachen kann. Diese Unterschiede sind häufig und einer der Gründe dafür, dass die Reaktion auf Medikamente von Person zu Person variieren kann.
Was ist Pharmakogenetik?
Pharmakogenetik ist das Forschungsgebiet, das sich damit befasst, wie genetische Unterschiede das Ansprechen auf Medikamente beeinflussen. Sie untersucht Zusammenhänge zwischen Genen und Arzneimitteln, um zu erklären, warum eine Behandlung von Person zu Person unterschiedlich wirken kann. Bei vielen Arzneimitteln beeinflussen Gene sowohl, wie stark ein Medikament wirkt, als auch, wie der Körper damit umgeht. Diese Informationen können Behandlungsentscheidungen unterstützen, die fundierter und individueller sind. Wenn du dieses Thema genauer erkunden möchtest, kannst du im LearnHub mehr erfahren.
Medikamente, die durch das PARL-Gen beeinflusst werden
Wann sollte ich ärztlichen Rat einholen?
Für dieses Gen ist bisher keine allgemein bestätigte Rolle bei der Vorhersage des Ansprechens auf Medikamente bekannt, daher besprichst du allgemeine Gesundheitsfragen oder Bedenken zu Medikamenten am besten mit deiner Ärztin oder deinem Arzt.
Geschichte
PARL gelangte in den frühen 2000er Jahren in die wissenschaftliche Literatur, als Forschende es als menschliches Gegenstück zu Rhomboid-Proteinen identifizierten und es „presenilins associated rhomboid like“ nannten. Zunächst erregte es Aufmerksamkeit wegen seiner Verbindung zu Presenilin-Proteinen, die damals bereits intensiv in der Hirnerkrankungsforschung untersucht wurden. Auf dieser frühen Arbeit aufbauend ordneten Wissenschaftler PARL später den Mitochondrien zu, den Bestandteilen der Zellen, die für die Energieversorgung zuständig sind. Dadurch verlagerte sich das Interesse auf allgemeinere Fragen zu Zellstress und Zellüberleben. Das Interesse wuchs weiter, als bei seltenen Varianten im PARL-Gen in einigen Familien mit erblichen Erkrankungen berichtet wurde und als Laborstudien eine Verbindung zu Signalwegen zeigten, die an der Parkinson-Krankheit beteiligt sind. Im Laufe der Zeit wurden die Beschreibungen genauer, als Genetik und Zellbiologie klarer machten, wo das PARL-Gen in die Forschung zu menschlichen Erkrankungen einzuordnen ist.