Dokument: Promoterpolymorphismen der Aldosteronsynthase als molekulare Grundlage zur Entwicklung eines Testsystems für den Familiären Hyperaldosteronismus Typ 1 und funktionelle Konsequenzen
Titel: | Promoterpolymorphismen der Aldosteronsynthase als molekulare Grundlage zur Entwicklung eines Testsystems für den Familiären Hyperaldosteronismus Typ 1 und funktionelle Konsequenzen | |||||||
URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=49442 | |||||||
URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20190426-095301-1 | |||||||
Kollektion: | Dissertationen | |||||||
Sprache: | Deutsch | |||||||
Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
Medientyp: | Text | |||||||
Autor: | Dringenberg, Till [Autor] | |||||||
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Beitragende: | Prof. Dr. med. Willenberg, Holger S. [Gutachter] PD. Dr. PhD Szendrödi, Julia [Gutachter] | |||||||
Dewey Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften » 610 Medizin und Gesundheit | |||||||
Beschreibungen: | Der Familiäre Hyperaldosteronismus Typ 1 (FHA-I) ist eine autosomal-dominant vererbte Form des primären Hyperaldosteronismus. Ein fehlgeleitetes Crossing-over zwischen den Genen der Aldosteronsynthase (CYP11B2) und der 11b-Hydroxylase (CYP11B1) führt zu einem Hybridgen (CYP11B1/B2), welches eine abgewandelte, ACTH-abhängige Aldosteronsynthase kodiert. Klinische Folge ist eine früh einsetzende Mineralocorticoid-Hypertonie, die unbehandelt zu schweren kardiovaskulären Komplikationen führen und die Lebenserwartung betroffener Patienten einschränken kann. Der Diagnosestellung des FHA-I kommt eine wichtige Bedeutung zu, da sich das Therapiekonzept grundlegend von der routinemäßigen Behandlung der arteriellen Hypertonie unterscheidet. Eine niedrig dosierte Gabe von Dexamethason kann die peripheren ACTH-Spiegel zuverlässig supprimieren, wodurch sich der Mineralocorticoidexzess normalisieren lässt.
Ziel dieser Arbeit ist die Klärung der Frage, wie häufig ein FHA-I in der Düsseldorfer Kohorte vorkommt. Hierzu wird ein molekularbiologischer Test zur Diagnostik des FHA-I etabliert. Als Grundlage dient die Polymerase-Kettenreaktion nach Jonsson et al., die durch definierte Primer-Kombinationen CYP11B2 und CYP11B1/B2 detektiert. Um unabhängig von konserviertem Patientenmaterial über Testkontrollen zu verfügen, werden CYP11B2 und CYP11B1/B2 in stabile Vektoren kloniert. Hierin unterscheidet sich der methodische Ansatz von den bisher publizierten Studien zur Prävalenzbestimmung des FHA-I, in denen überwiegend DNA betroffener Patienten als Positivkontrolle des PCR-Assays verwendet wurde. Da der Vorrat an konserviertem Patientenmaterial sehr gering ist, kann die Klonierung der Zielgene vorhandene Verfügbarkeitslücken schließen und einen jederzeit einsetzbaren, sensitiven Bestätigungstest für Verdachtspatienten ermöglichen. Insgesamt werden 61 ausgewählte Patienten mit arterieller Hypertonie auf das Vorliegen von CYP11B1/B2 getestet. Bei 33 dieser Patienten konnte im Vorfeld ein primärer Hyperaldosteronismus gesichert werden. Zwei Patienten, die wissentlich an einem FHA-I erkrankt sind, werden blind in das Protokoll eingeschlossen. Bei den verbleibenden 26 Patienten wurden sekundäre Hypertonieursachen zuvor ausgeschlossen, so dass hier von einer essenziellen Hypertonie ausgegangen werden kann. In Zusammenschau der gesammelten Daten zeigt das Testprotokoll zwei Positivbefunde an, die mit den blind eingeschlossenen FHA-Patienten übereinstimmen. Weitere Merkmalsträger werden unter den 59 im Rahmen dieser Arbeit erstmals getesteten Patienten nicht erfasst, was in Einklang mit aktuellen Prävalenzdaten steht (Dringenberg et al. Horm Metab Res 2016). Neben der experimentellen Arbeit erfolgt eine Zusammenstellung verschiedener Studien zur Genregulation der Aldosteronsynthase und 11b-Hydroxylase. Hierbei werden übergeordnete Funktionsprinzipien und deren Einfluss auf intrazelluläre Signalwege erläutert und vor dem Hintergrund der Enzymregulation der Steroidbiosynthese zusammengeführt. Aus diesen Erkenntnissen lässt sich eine Konsequenz für die funktionelle Zonierung der Nebennierenrinde ableiten, die als Hypothese formuliert wird (Dringenberg et al. Horm Metab Res 2013).The Familial hyperaldosteronism type 1 (FHA-I) is an autosomal dominant inherited form of primary hyperaldosteronism. A misguided crossing-over between the genes of aldosterone synthase (CYP11B2) and 11b-hydroxylase (CYP11B1) generates a hybrid gene (CYP11B1/B2), which encodes a modified, ACTH-dependent aldosterone synthase. The clinical consequence is a severe form of mineralocorticoid-induced hypertension, which occurs primarily in the first decades of life. A reliable diagnosis of FHA-I is significant, as the therapy concept differs fundamentally from the common treatment of hypertension. A low-dose administration of dexamethasone suppresses ACTH levels, allowing the mineralocorticoid excess to be normalized. The aim of this work is to clarify the prevalence of FHA-I in a selected cohort of patients with arterial hypertension in Dusseldorf, Germany. For this purpose, a molecular biological assay for the diagnosis of FHA-I has been established. This assay is based on the polymerase chain reaction according to the studies of Jonsson et al., which can detect CYP11B2 and CYP11B1/B2 by specific primer combinations. In order to generate test controls independently of preserved patient material, CYP11B2 and CYP11B1/B2 are cloned into stable vectors. This method differs from previously published studies to determine the prevalence of FHA-I, in which DNA from affected patients was predominantly used as test controls. Since preserved patient material is very rare, cloning of the target genes can close existing availability gaps and can realize a sensitive confirmation test for suspected patients. In this work 61 selected patients with arterial hypertension are tested for the presence of CYP11B1/B2. In 33 of these patients, primary hyperaldosteronism was diagnosed in advance. Two patients knowingly suffering from FHA-I were blindly included in the protocol. Secondary hypertension was ruled out in the remaining 26 patients so that an essential hypertension could be assumed. All in all, the test protocol shows two positive results that match with the blindly included FHA-I-patients. Further positive results are not registered, which is in accordance with current prevalence data of FHA-I (Dringenberg et al. Horm Metab Res 2016). In addition to the experimental work, a detailed overview of the gene regulation of aldosterone synthase and 11b-hydroxylase is presented in this work. Here, superordinate functional principles and their influence on intracellular signalling pathways are explained and combined in the context of the enzyme regulation of steroid biosynthesis. From these findings, a consequence for the functional zonation of the adrenal cortex can be concluded, which is formulated as a hypothesis (Dringenberg et al. Horm Metab Res 2013). | |||||||
Lizenz: | Urheberrechtsschutz | |||||||
Fachbereich / Einrichtung: | Medizinische Fakultät | |||||||
Dokument erstellt am: | 26.04.2019 | |||||||
Dateien geändert am: | 26.04.2019 | |||||||
Promotionsantrag am: | 08.05.2018 | |||||||
Datum der Promotion: | 25.04.2019 |