Epilepsie

Auslöser für Epilepsie: 30.000 Gene verglichen

10.02.16 | Redakteur: Marc Platthaus

Der Ausschnitt aus der Großhirnrinde zeigt die Myelinfasern, die die Nervenzellen elektrisch abschirmen (grün/lila).
Der Ausschnitt aus der Großhirnrinde zeigt die Myelinfasern, die die Nervenzellen elektrisch abschirmen (grün/lila). (Bild: Cerebral Cortex/Oxford University Press)

Warum wirken Antiepileptika nicht bei allen Epilepsie-Kranken? Um diese Frage zu beantworten, haben Freiburger Forscher die Unterschiede bei Epilepsie-Kranken auf molekularer Ebene untersucht.

Freiburg – Warum birgt eine strukturelle Unregelmäßigkeit im Schläfenlappen des Menschen ein erhöhtes Potenzial für epileptische Anfälle? Diese Frage beschäftigt Fachkreise schon seit Langem. Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Universitätsklinikums Freiburg, die dem Exzellenzcluster „BrainLinks-BrainTools“ der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg angehören, hat in eine Studie vorgelegt, die einen Vergleich von fast 30.000 Genen umfasst. Das Team beschreibt pathologische Prozesse im Gewebe bei einer Entwicklungsstörung der Großhirnrinde. Die Studie ist die bislang größte dieser Art. Für das Team gilt sie als beispielhaft für die Zusammenarbeit zwischen Grundlagenforschern und Klinikern.

Resistenz gegen Antiepileptika

Bei etwa 25 Prozent der auf bestimmte Bereiche begrenzten Epilepsien finden sich als „fokale kortikale Dysplasien“ bezeichnete krankhafte Veränderungen der Hirnrinde. Patienten mit diesen Dysplasien weisen oft eine Resistenz gegen Antiepileptika auf. Der bislang wirkungsvollste therapeutische Ansatz ist, die betroffenen Areale zu entfernen, denn nach einer Operation kommen in der Regel keine epileptischen Anfälle mehr vor. Bisher konnten Forscher jedoch nur vermuten, welche molekularen Zusammenhänge zwischen der abweichenden Hirnrindenstruktur und dem Auftreten von Epilepsie bestehen. Um zu einem detaillierten Verständnis zu gelangen, hat das Team um die Freiburger Neurobiologin Prof. Dr. Carola Haas verglichen, welche Gene bei fehlgebildetem Hirnrindengewebe und epileptischem, nicht fehlgebildeten Hirnrindengewebe exprimiert sind.

Untersuchungen mit Mikro-Arrays

Dazu nutzten die Forscher so genannte Mikro-Arrays. Auf diese Weise haben Haas und ihre Kollegen gezeigt, dass vor allem Faktoren, die für die Bildung von Myelin verantwortlich sind, im kranken Gewebe weniger stark ausgeprägt sind. Bei Myelin handelt es sich um eine die Nervenzellen elektrisch abschirmende Schicht. Zusätzliche Analysen zeigten, dass die Struktur dieser Schicht aufgebrochen und durcheinander gebracht erscheint. Dadurch könnte die Leitung der Reize in der betroffenen Hirnregion nicht unerheblich eingeschränkt sein. „Möglicherweise lässt sich die Neigung zu Epilepsie bei der untersuchten Fehlbildung auf eine dadurch entstandene elektrische Überreizbarkeit jener Nervenfaserumhüllung zurückführen“, sagt Haas. In weiteren Studien will die in der Klinik für Neurochirurgie ansässige Gruppe nun erforschen, was im fehlgebildeten Gewebe bei der Entwicklung von Myelin genau passiert.

Originalpublikation: C. Donkels, D. Pfeifer, P. Janz, S. Huber, J. Nakagawa, M. Prinz, A. Schulze-Bonhage, A. Weyerbrock, J. Zentner, C. Haas (2016): Whole Transciptome Screening Reveals Myelination Deficits in Dysplastic Human Temporal Neocortex..In: Cerebral Cortex., pp. 1-15. xx

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