Eine Laune der Natur
Alle von der Krankheit betroffenen Familienmitglieder — und nur sie — erben stets auch eine Anlage für auffallend verkürzte Finger und Zehen. Dieses äußere Merkmal, in der Medizin als Brachydaktylie bezeichnet, diente als entscheidendes Indiz für die Suche nach spezifischen Unterschieden zwischen dem Erbgut gesunder und betroffener Verwandter. Wie Prof. Friedrich Luft von der Franz-Volhard-Herz-Kreislauf-Klinik und seine Mitarbeiter vom MAX-DELBRÜCK-CENTRUM FÜR MOLEKULARE MEDIZIN (MDC) BERLIN-BUCH in der Mai-Ausgabe des Wissenschaftsjournals Nature Genetics berichten, konnten sie kürzlich die Lage der verantwortlichen Genregion auf Chromosom 12, einem der 23 Chromosomen aus denen das menschliche Erbgut besteht, bestimmen. Nun sollen die Identifizierung, Klonierung und Entschlüsselung dieses Gens folgen. „Eine Aufklärung dieser Erbkrankheit“, so Prof. Luft, „bringt vermutlich entscheidende, bisher unbekannte Mechanismen der Blutdruckregulation ans Licht“.
Bluthochdruck (Hypertonie) ist bei vielen Menschen erblich bedingt: Rund 60 Prozent aller Betroffenen, so schätzen Experten, haben ihre Anfälligkeit geerbt. Nicht immer jedoch sind die Vererbungsregeln so klar und die Folgen so kraß, wie in jener Familie von der türkischen Schwarzmeerküste, die der türkische Arzt und Forscher Prof. Nihat Bilginturan von der Universität Hacettepe in Ankara Anfang der 70er Jahre beschrieben hatte.
Zahlreiche Mitglieder dieser Familie leiden bereits in jungen Jahren an Bluthochdruck. Im Alter von 40 Jahren übersteigen ihre durchschnittlichen Blutdruckwerte den Normalwert von 140⁄90 mm Hg mit ca. 50 mm Hg deutlich. Die Folgen dieses dauerhaft überhöhten Blutdrucks sind drastisch. Keiner der Betroffenen erreicht das 50ste Lebensjahr. Die meisten von ihnen sterben an den Folgen eines Schlaganfalls. Erstaunlicherweise können die Familienmitglieder bereits im voraus sagen, wer von ihnen betroffen ist, denn im Gegensatz zu ihren gesunden Verwandten und anderen Bluthochdruck-patienten haben alle kranken Angehörigen der türkischen Familie auffallend verkürzte Finger und Zehen.
Der Humangenetiker Dr. Thomas Wienker von der MDC-Forschungsgruppe Medizinische Genetik stieß vor wenigen Jahren auf die Veröffentlichungen Bilginturans und löste damit ein neues Forschungsprojekt aus. Das Forscher-team des MDC reiste erstmals im Herbst 1994 in die Türkei, um die von Prof. Bilginturan beschriebene Großfamilie vor Ort zu untersuchen. Dabei sammel-ten die Wissenschaftler medizinische Daten und Informationen von mehr als 60 Familienmitgliedern. Das Resultat war ein ungewöhnlich umfangreicher Stammbaum, der über sechs Generationen reicht. Aus diesem geht hervor, daß die Krankheit der türkischen Familie monogen bedingt ist, also durch ein einzelnes Gen hervorgerufen wird. Die Vererbungsstudie zeigte auch, daß Nachkommen bereits dann Bluthochdruck entwickeln, wenn sie die verantwortliche Erbanlage von nur einem Elternteil mitbekommen haben.
„Es ist eindeutig, daß zwischen Bluthochdruck und Kurzfingrigkeit in dieser Familie ein Zusammenhang besteht“, so Dr. Wienker. Ungeklärt sei jedoch, worauf diese Verknüpfung beruhe. Als mögliche Ursache nannte der Genforscher den Verlust eines kleinen Stück Erbmaterials, der zwei unterschiedliche, eng benachbarte Gene betrifft. Es könne sich jedoch auch um eine Veränderung eines einzigen Gens handeln, das verschiedene Körperfunktionen beeinflusse. Solche „pleiotrope“ (griech.: für mehrfach) Genwirkungen seien auch von anderen Krankheiten bekannt.
Wie die medizinischen Untersuchungen zeigten, kann es sich weder um eine der bereits bekannten Formen von monogen bedingtem Bluthochdruck (Aldosteronismus bzw. Liddle’s Syndrom) noch um eine der Krankheiten handeln, die bekanntermaßen indirekt zu Hypertonie führen. Dafür sprechen die normalen Konzentrationen von bekannten Blutdruckregulatoren wie den Substanzen Renin und Angiotensin im Blut von betroffenen wie gesunden Mitgliedern der türkischen Familie. Zudem war der Bluthochdruck dieser Patienten unabhängig von der Menge ihres Salzkonsums.
Alle drei Kriterien, Renin- und Angiotensinmengen sowie Salzabhängigkeit, sind auch bei jenen 95 Prozent aller Bluthochdruckpatienten unverändert, deren Krankheitsursachen ungeklärt sind. Mediziner sprechen in diesen Fällen von essentieller Hypertonie, an deren Entstehung nach Ansicht vieler Experten zahlreiche Faktoren, erbliche wie nicht-erbliche, beteiligt sind. Möglicherweise, so Prof. Luft, spiele das bei der türkischen Familie veränderte Gen auch bei essentieller Hypertonie eine entscheidende Rolle — obwohl Bluthoch-druck bei anderen Patienten von der Fingerlänge unabhängig sei. Eine Aufklärung der genetischen Ursachen für die Krankheit in der türkischen Familie werde daher vermutlich zu einem verbesserten Verständnis des Phänomens Bluthochdruck beitragen.
Zur Bestimmung der Erbanlage für den Bluthochdruck durchsuchten die Forscher anhand von Blutzellen das Erbmaterial (die Chromosomen) der türkischen Familienmitglieder nach auffälligen Unterschieden. Mit sogenannten Mikrosatelliten-Markern, kleinen DNA-Stückchen, mit denen sich die Chromosomen verschiedener Menschen im Labor systematisch nach charakteristischen Mustern durchforsten läßt, fand das Berliner Forscherteam nach aufwendigen Arbeiten einen Abschnitt auf Chromosom Nr. 12, der sich bei allen kurzfingrigen und bluthochdruckkranken Familienmitgliedern von dem ihrer gesunden Verwandten unterschied. Darin, so die Forscher, befinde sich mit großer Sicherheit das verantwortliche Krankheitsgen.
Das Ziel der Berliner Forscher ist es jetzt, dieses Gen zu identifizieren, zu isolieren und seine Funktion zu klären. Die Patienten der türkischen Familie profitieren schon heute von der Forschung der Berliner Wissenschaftler: Seit deren Besuch erhalten die Betroffenen kostenlos Medikamente, die ihren Blutdruck senken und sie somit vor einem frühzeitigen Schlaganfall schützen.
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