Das seltene Barth-Syndrom geht mit Muskelschwäche und Kardiomyopathie einher. Forscher identifizierten jetzt die molekularen Ursachen für die Entstehung der Krankheit.
Das Barth-Syndrom tritt bei etwa einem von 300.000 bis 400.000 Neugeborenen weltweit auf. Die Betroffenen haben schwache Muskeln und Herzen, leiden unter lähmender Müdigkeit und wiederkehrenden Infektionen. US-Forscher fanden jetzt heraus, dass fehlerhafte Mitochondrien zumindest teilweise dafür verantwortlich sind und identifizierten einen molekularen Schuldigen, der gezielt angegangen werden könnte, um den Krankheitsverlauf in Zukunft möglicherweise umzukehren. Ihre Studie ist in Nature Metabolism erschienen.
Bei gesunden Menschen durchläuft ein als Cardiolipin (CL) bekanntes Lipid in den Mitochondrien eine Reihe von Umwandlungen, die als Remodeling bezeichnet werden, erklärt Studien-Hauptautor Dr. Valerian Kagan, Professor für Umwelt- und Arbeitsmedizin an der University of Pittsburgh School of Public Health. Bei Menschen mit Barth-Syndrom ist jedoch ein entscheidendes Gen in den Mitochondrien, das so genannte Tafazzin (TAZ), mutiert. Ohne TAZ wird der CL-Umbau gestoppt und schädliche Lipide sammeln sich an.
Für diese jüngste Untersuchung verwendete das Team sowohl Computermodelle als auch In-vitro-Studien an Myoblastenzellen von Mäusen und an menschlichen Herzgewebeproben von Menschen mit Barth-Syndrom. „Wir fanden heraus, dass Lyso-Cardiolipin, ein Zwischenprodukt, das sich in mutierten TAZ-defizienten Zellen ansammelt, mit dem mitochondrialen Protein Cytochrom c interagiert und es in ein dämonisches Enzym umwandelt, das alles um sich herum oxidiert“, so Kagan.
Wie sich herausstellte, konnte diese übermäßige Oxidation in TAZ-defizienten Zellen verhindert werden. Das Team zeigte, dass eine Verbindung, die als Imidazol-substituierte Ölsäure oder IOA bekannt ist, die Bildung dieser Komplexe blockieren und die motorische Funktion und Ausdauer in einem Fruchtfliegenmodell des Barth-Syndroms verbessern kann.
In Zukunft könnte diese Entdeckung den Weg für die Korrektur des genetischen Tafazzin-Mangels und die Verbesserung der Mitochondrienfunktion durch niedermolekulare Therapeutika ebnen.
Dieser Artikel basiert auf einer Pressemitteilung der University of Pittsburgh. Die Originalpublikation haben wir euch hier und im Text verlinkt.
Bildquelle: Etienne Girardet, Unsplash
