Dokument:
Atmungsketten-Defekte als mögliche Ursache des divergenten Verlaufs
der Parkinsonschen Krankheit in monozygoten Zwillingen
| Titel: | Atmungsketten-Defekte als mögliche Ursache des divergenten Verlaufs der Parkinsonschen Krankheit in monozygoten Zwillingen | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=2041 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20001220-000041-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Maaßen, Alexander [Autor] | |||||||
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| Beitragende: | Prof. Dr. Weiss, Hanns [Gutachter] Prof. Dr. Müller, Hans Werner [Gutachter] | |||||||
| Stichwörter: | Parkinson, Zwillingsstudien, Mitochondrien, Atmungsketten-Defekt,mtDNA, mitochondriale ErkrankungParkinson's disease, twin studies, mitochondria, respiratory defect,mtDNA, mitochondrial disease | |||||||
| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 570 Biowissenschaften; Biologie | |||||||
| Beschreibungen: | Für die Mehrzahl der Parkinson-Fälle sind die Ursachen, die zur Degeneration der dopaminergen Neuronen und damit zur Erkrankung führen, bislang unbekannt. Untersuchungen an Zwillingspaaren ergaben, daß bei den genetisch identischen monozygoten Zwillingen nicht häufiger beide Geschwister an Parkinson leiden als bei den nicht dizygoten identischen Zwillingen. Dies wurde häufig als Hinweis darauf gedeutet, daß der Mehrzahl der Parkinson-Fälle keine genetischen Ursachen zugrunde liegen. Monozygote Zwillinge sind jedoch nicht vollständig genetisch identisch, sondern können sich in der mitochondrialen DNA (mtDNA) durchaus unterscheiden. Daher wurden im Rahmen der Arbeit zwei Paare monozygoter Zwillinge untersucht, von denen jeweils nur bei einem Bruder die Parkinsonsche Krankheit diagnostiziert worden ist. Es wurde nach Mutationen der mtDNA gesucht, die den divergenten Krankheitsverlauf erklären können. An transmitochondrialen Zellinien, welche die mtDNA der Patienten enthalten, wurde im Labor die Auswirkung der mtDNA auf die Aktivität der mitochondrialen Atmungskette untersucht. Nur in einem der beiden Paare konnte ein mitochondrialer Atmungsketten-Defekt festgestellt werden. In diesem Falle sind die Aktivitäten aller drei Atmungsketten-Komplexe klar reduziert. Unter Bedingungen, bei denen die Zellen auf ihre Atmungskette angewiesen sind, reicht diese reduzierte Aktivität nicht mehr aus, um ein Wachstum zu gewährleisten und kann daher die Degeneration der Neurone im Patienten erklären. Lediglich einzelne Zellinien mit der mtDNA des gesunden Bruders zeigen normale Atmungsaktivitäten und können möglicherweise den Ausbruch der Erkrankung im gesunden Bruder verhindern. Die Befunde deuten auf genetische Unterschiede in der mtDNA zwischen den monozygoten Zwillingen hin und sind am einfachsten durch eine ungleichmäßig auf die Brüder verteilte heteroplasmisch vorliegende mtDNA-Mutation zu erklären. Keine der zehn bisher identifizierten Abweichungen von der Cambridge-Sequenz kann die beobachteten Effekte erklären.For the majority of patients with Parkinson's disease (PD) the reasons leading to the neuronal degeneration in the substantia nigra are unknown. The involvment of nuclear genes was often excluded because of twin studies that showed in case of genetically identical monocygotic twins no higher concordance than in case of dicygotic twins. On the other hand monocygotic twins are not necessarily genetically identical, for they may differ in their mitochondrial DNA (mtDNA). In this work two pairs of monocygotic twins were studied, of which only one brother was diagnosed with PD, looking for mtDNA mutations that explain the different course of disease between the brothers. By transfering mtDNA of the patients into a human mtDNA-less cell line the activity of mitochondrial respiratory chain was examined. Only one pair of twins showed a mitochondrial defect, that decreased activities of all three respiratory complexes. The defect inhibits growth of the corresponding cell lines under conditions where oxidative phosphorylation is required. Thus the defect can explain the neuronal cell death in the patient. In case of the still healthy sibling the respiratory capacity of the cells showed a large variation. If the same distribution is present in the neuronal cells of the patient, the few normally respiring cells might prevent him from suffering PD. This points to genetic differences between the monocygotic twin brothers and are explained best by a heteroplasmic mtDNA mutation which is unevenly distributed between the siblings. Sequencing revealed ten deviations from the Cambridge sequence, but none can explain the observed effects due to their homoplasmic character. | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Biologie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 20.12.2000 | |||||||
| Dateien geändert am: | 12.02.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 20.12.2000 | |||||||
| Datum der Promotion: | 20.12.2000 |
