Was ist Moyamoya-Krankheit und wie hängt sie mit dem RNF213-Gen zusammen?

Die Moyamoya-Krankheit (MMD) ist eine seltene Erkrankung der Blutgefäße im Gehirn. Sie führt dazu, dass sich die großen Arterien im Gehirn verengen oder verschließen. Dadurch bilden sich neue, kleine Blutgefäße, um den Blutfluss aufrechtzuerhalten. Diese neuen Gefäße sehen auf Bildern wie ein „Rauchschwaden“ aus, was auf Japanisch „Moyamoya“ bedeutet. Doch was verursacht diese Krankheit? Und warum tritt sie häufiger bei Menschen aus Ostasien auf? Die Antwort liegt in einem Gen namens RNF213.

Die Entdeckung von RNF213 als Schlüsselgen für Moyamoya

Die Suche nach den Ursachen der Moyamoya-Krankheit begann mit genetischen Studien. Forscher untersuchten Familien, in denen die Krankheit gehäuft auftrat. Dabei fanden sie heraus, dass ein bestimmter Bereich auf Chromosom 17q25.3 eine Rolle spielt. Später entdeckten sie das Gen RNF213 in diesem Bereich. Eine spezielle Veränderung in diesem Gen, genannt p.R4810K, wurde als Hauptauslöser identifiziert.

Diese Veränderung kommt besonders häufig bei Menschen aus Ostasien vor:

Japan: 90 % der Patienten tragen die Veränderung.
Korea: 79 %.
China: 23 %.
In europäischen Bevölkerungen ist diese Veränderung dagegen sehr selten oder gar nicht vorhanden.

Wie wirkt sich die RNF213-Veränderung aus?

Menschen mit der p.R4810K-Veränderung zeigen bestimmte Merkmale:

Familienhäufung: Die Krankheit tritt häufiger in Familien auf, in denen die Veränderung vorkommt.
Früher Krankheitsbeginn: Kinder, die die Veränderung von beiden Elternteilen geerbt haben, erkranken oft schon im Alter von 4 bis 7 Jahren.
Häufige Schlaganfälle: Vor allem bei Kindern kommt es oft zu Schlaganfällen oder vorübergehenden Durchblutungsstörungen.
Beteiligung der hinteren Hirnarterien: Bei vielen Patienten sind auch die Blutgefäße im hinteren Teil des Gehirns betroffen.

Unterschiede zwischen Bevölkerungsgruppen

Obwohl die p.R4810K-Veränderung die Hauptursache ist, gibt es Unterschiede:

Ethnische Unterschiede

In Japan ist die Veränderung am häufigsten, besonders in Okinawa.
In China variiert die Häufigkeit je nach Region, wobei Küstenprovinzen wie Shandong und Liaoning höhere Raten aufweisen.
In nicht-asiatischen Bevölkerungen gibt es seltene Veränderungen in RNF213, deren Bedeutung noch unklar ist.

Krankheitsverlauf und Prognose

Schlaganfälle vs. Blutungen: Japanische und koreanische Patienten erleiden häufiger Schlaganfälle, während chinesische Patienten öfter vorübergehende Durchblutungsstörungen haben.
Operationen: Patienten mit einer Kopie der Veränderung bilden nach einer Operation oft besser neue Blutgefäße. Langfristige Unterschiede sind jedoch noch nicht vollständig geklärt.

Verbindung zu anderen Gefäßerkrankungen

Veränderungen in RNF213 können auch andere Gefäßprobleme verursachen, wie:

Verengungen der Hirnarterien: Unabhängig von Arterienverkalkung.
Lungenhochdruck: Betroffene haben ein höheres Risiko für diese Erkrankung.
Systemische Gefäßerkrankungen: Es gibt Berichte über Moyamoya-Patienten, die gleichzeitig an anderen Gefäßerkrankungen leiden.

Wie beeinflusst RNF213 die Blutgefäße?

RNF213 ist ein großes Protein mit drei Hauptbereichen: einem N-terminalen Bereich, einem ATPase-Bereich (verantwortlich für Energieumwandlung) und einem E3-Ubiquitin-Ligase-Bereich (wichtig für Proteinabbau). Studien zeigen, dass RNF213 eine Rolle bei der Bildung von Blutgefäßen, dem Fettstoffwechsel und der Immunantwort spielt:

Bildung von Blutgefäßen

Zebrafisch-Studien: Ohne RNF213 bilden sich unregelmäßige Blutgefäße.
Endothelzellen: Zellen ohne RNF213 bilden zwar mehr Blutgefäße, aber ihre Funktion ist gestört.
Mausmodelle: Mäuse ohne RNF213 haben Probleme, den Blutfluss nach einer Verengung der Halsschlagader wiederherzustellen.

Fettstoffwechsel

Fettablagerungen: RNF213 hilft, Fettablagerungen in Zellen zu stabilisieren. Veränderungen im ATPase-Bereich stören diesen Prozess.
Hemmung der Fettbildung: RNF213 unterdrückt die Bildung von Fettzellen, was durch Entzündungsstoffe beeinflusst werden kann.

Immunsystem und Entzündungen

Entzündungsreaktionen: Der E3-Ubiquitin-Ligase-Bereich aktiviert Entzündungsprozesse über das NF-κB-System.
Abwehr gegen Bakterien: RNF213 hilft dem Körper, bestimmte Bakterien abzuwehren.

Offene Fragen und zukünftige Forschung

Trotz der Fortschritte gibt es noch viele offene Fragen:

Genetische Einflüsse: Seltene Veränderungen in RNF213 oder andere Gene könnten eine Rolle spielen.
Umweltfaktoren: Infektionen, Autoimmunerkrankungen oder Ernährung könnten die Krankheit beeinflussen.
Epigenetik: Veränderungen in der Genregulation könnten die Ausprägung der Krankheit beeinflussen.

Längsschnittstudien und moderne Technologien wie Genomik und Proteomik werden helfen, diese Fragen zu beantworten.

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doi.org/10.1097/CM9.0000000000002985