MDC-Forscher der Entstehung von schwerer Gehirnfehlbildung auf der Spur

Cholesterin hat einen schlechten Ruf, weil es bei Erwachsenen zu Gefäßverkalkung (Arteriosklerose) führen kann und auch zu Herzinfarkt und Schlaganfall. Für die Entwicklung eines Embryos aber ist Cholesterin lebensnotwendig, da es die Entwicklung des zentralen Nervensystems steuert. Fehlt es, kommt es zu schweren Entwicklungsstörungen des Vorderhirns (Prosencephalon), dem größten Bereich des menschlichen Gehirns. Eine von 250 Schwangerschaften bricht wegen solch einer Missbildung, der Holoprosenzephalie (HPE), ab. Eines von 16 000 Kindern kommt mit HPE zur Welt, deren mildeste Form Gaumen-Lippenspalten sind. Schwere Formen der HPE führen zum Tod betroffener Kinder noch in den ersten Lebenswochen.

HPE kann genetisch bedingt sein, aber auch durch Umwelteinflüsse wie Virusinfektionen oder Alkoholmissbrauch während der Schwangerschaft ausgelöst werden. Oft ist aber auch der Cholesterinstoffwechsel gestört. So leiden Patienten, die auf Grund einer genetischen Störung kein körpereigenes Cholesterin bilden können, unweigerlich an HPE.

Wie Prof. Willnow erläutert, entwickelt sich das menschliche Gehirn aus dem Neuralrohr, einem einfachen, röhrenartigen Zellverband im Embryos. Warum Defekte des Cholesterinstoffwechsels zu einer Entwicklungsstörung des Neuralrohrs und zu HPE führen, ist derzeit nicht eindeutig geklärt. Ein möglicher Hinweis ergibt sich jetzt aus den Untersuchungen der Berliner Forscher. Sie haben einen Rezeptor namens LRP2 identifiziert, welcher im Neuralrohr gebildet wird und Cholesterin in seiner Transportform, den sogenannten Lipoproteinen, binden kann.

Interesanterweise bindet dieser Rezeptor aber auch ein wichtiges Signalmolekül der Vorderhirnentwicklung (sonic hedgehog, abgekürzt SHH). Wie die Forscher jetzt zeigen konnten, ist es dieser Lipoprotein-Rezeptor, der dafür sorgt, dass sich SHH im Neuralrohr an einer bestimmten Stelle anhäuft und die Entwicklung der Vorderhirnstrukturen induziert. Die Forscher vermuten nun, dass Cholesterin, direkt oder indirekt, die Aktivität dieses neuartigen Rezeptors kontrolliert and dass Störungen des Cholesterinstoffwechsels zu einem Funktionsverlust dieser zentralen Bindestelle für SHH Signale führt.

*LRP2 Is an Auxiliary SHH Receptor Required to Condition the Forebrain Ventral Midline for Inductive Signals
Annabel Christ1, Anna Christa1, Esther Kur1, Oleg Lioubinski1, Sebastian Bachmann2, Thomas E. Willnow1,3* and Annette Hammes1,3
1Max Delbrück Center for Molecular Medicine
2Institute for Vegetative Anatomy Charité Universitätsmedizin, D-13125 Berlin, Germany
3These authors contributed equally to this work

Kontakt:
Barbara Bachtler
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