Dokument: Mutationen der mitochondrialen DNA bei chronischer myeloischer Leukämie und anderen myeloproliferativen Neoplasien

Titel:	Mutationen der mitochondrialen DNA bei chronischer myeloischer Leukämie und anderen myeloproliferativen Neoplasien
Weiterer Titel:	Mutations of mitochondrial DNA in chronic myelogeneous leukemia and other myeloproliferative diseases
URL für Lesezeichen:	https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=19773
URN (NBN):	urn:nbn:de:hbz:061-20111111-075610-2
Kollektion:	Dissertationen
Sprache:	Deutsch
Dokumententyp:	Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:	Text
Autor:	Küpper, Anna Christina [Autor]
Dateien:	[Dateien anzeigen] Adobe PDF [Details] 3,70 MB in einer Datei [ZIP-Datei erzeugen] Dateien vom 01.11.2011 / geändert 01.11.2011
Beitragende:	Prof. Dr. Gattermann, Norbert [Betreuer/Doktorvater] Prof. Dr. Gattermann, Norbert [Gutachter] PD Dr. Cohnen, Mathias [Gutachter]
Stichwörter:	mtDNA, CML, MDS, dHPLC
Dewey Dezimal-Klassifikation:	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit
Beschreibung:	1997 zeigten Gattermann et. al. erstmalig, dass mitochondriale Mutationen auch im hämatopoetischen System auftreten und dort ebenfalls von Bedeutung sein können: Sie fanden Mutationen mitochondrialer tRNAs bei Patienten mit myelodysplastischem Syndrom und bei sideroblastischer Anämie. Diese Mutationen tragen möglicherweise dazu bei, dass die Knochenmarkzellen bei MDS zahlreiche Differenzierungs- und Funktionsstörungen (z. B. eine pathologische Eisenakkumulation in den Mitochondrien) aufweisen, sie könnten der Grund für die gesteigerte Apoptose-Aktivität und die ineffektive Hämatopoese sein und es wäre möglich, dass sie zu einer chromosomalen Instabilität der betroffenen Zellen führen. Dieses lässt vermuten, dass die mitochondriale Dysfunktion ein Baustein in der komplexen Pathophysiologie des MDS ist. Dazu untersuchte eine Arbeitsgruppe um Wulfert et. al. das Knochenmark von 104 MDS-Patienten auf klonale heteroplasmische Mutationen der mitochondrialen DNA. Als Kontrollgruppe zur Untersuchung der 104 MDS-Proben wurde bei dieser Arbeit das Knochenmark von 37 Patienten mit einer myeloproliferativen Neoplasie (MPN: 24 Patienten mit CML, 9 mit PV und 4 mit OMF) auf die gleiche Art untersucht. Patienten mit MPN haben ein klonales Knochenmark, zeigen aber im Gegensatz zu MDS-Patienten pathophysiologisch keine Beteiligung der Mitochondrien. Als Kontrollgruppe wurden keine gesunden Probanden ausgewählt, da diese kein klonales Knochenmark aufweisen. Heteroplasmische Mutationen in einzelnen Zellen bleiben unter der Nachweisgrenze. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das gesamte mitochondriale Genom nach heteroplasmischen Mutationen durchsucht. Die mtDNA wurde durch Gesamt-DNA-Extraktion aus Knochenmarkzellen oder peripherem Blut gewonnen und mit insgesamt 67 spezifischen Primerpaaren mithilfe der PCR amplifiziert. Die gewonnenen PCR-Produkte wurden einer Heteroduplex-Analyse unterzogen. Diese wurde mit einer denaturierenden HPLC (high performance liquid chromatography) durchgeführt, die die Nukleinsäuren in Abhängigkeit von ihrer thermodynamischen Stabilität auftrennt (WAVE®-DNA-Fragment-Analyse, Transgenomic). Mit diesem System lassen sich aufgrund herabgesetzter Bindungs-stärke einer Fehlbasenpaarung heteroplasmische Punktmutationen nachweisen. Anschließend wurden die heteroplasmischen PCR-Produkte sequenziert, um so den genauen Ort der Mutati-on bestimmen zu können. Zuletzt wurden die Ergebnisse mit der Datenbank bekannter Polymorphismen und Mutationen abgeglichen. Bei 56% der MDS-Patienten wurden heteroplasmische mtDNA-Mutationen, meistens Transitionen, gefunden. Bei den myeloproliferativen Erkrankungen waren es 44%. Die Häufigkeit der Mutationen nahm bei MDS mit dem Alter und der Erkrankungsschwere zu, bei den MPN-Patienten konnte keine Altersabhängigkeit nachgewiesen werden. Es konnten keine Hot Spots identifiziert werden. Die heteroplasmischen Mutationen waren größtenteils bisher nicht bekannte Polymorphismen, über die Hälfte betrafen konservierte Aminosäuren oder Nukleotide. Die Mutationshäufigkeit war in Protein-codierenden Genen (50 von 106 Basen-Paaren) geringer als in anderen mitochondrialen Genen (Transfer-RNA, rRNA, Kontrollregion; ca. 80 von 106 Basen-Paaren). Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass Mitochondrien häufig ultrastrukturelle Abnormitäten bei Patienten mit hämatologischen Neoplasien aufweisen und die mitochondriale Dysfunktion zur Pathologie der Erkrankungen beitragen kann. Die funktionale Bedeutung dieser Veränderungen bleibt aber weiterhin unklar, da der Genotyp bei mitochondrialen Erkrankungen nur wenig mit dem Phenotyp korreliert. Das Konzept der altersabhängigen Ak-kumulation von mitochondrialen Mutationen in hämatopoetischen Stammzellen wird durch die klonale Vermehrung von mtDNA-Mutationen bei MDS unterstützt. Die in der vorliegenden Arbeit identifizierten Mutationen der mtDNA bei Patienten mit chronischer myeloischer Leukämie oder einer anderen myeloproliferativen Neoplasie können nicht widerlegen, aber auch nicht bestätigen, dass es sich bei den von Wulfert et. al. gefundenen mitochondrialen Veränderungen um ein Charakteristikum des MDS handelt. Sie sprechen eher für eine klonale Expansion altersabhängiger Mutationen.
Lizenz:	Urheberrechtsschutz
Fachbereich / Einrichtung:	Medizinische Fakultät
Dokument erstellt am:	11.11.2011
Dateien geändert am:	11.11.2011
Promotionsantrag am:	22.12.2010
Datum der Promotion:	27.09.2011