Muskeldystrophie ist eine Erbkrankheit, bei der Muskelgewebe abgebaut wird und dabei seine Funktionstüchtigkeit verliert. Bei dem betroffenen Muskel (rechts), hat der Muskel seine Struktur verloren und die Menge an Dystrophin (grün), einem für die Funktion des normalen Muskels wichtigem Protein, hat stark abgenommen. Cbenner12. CC BY-SA 3.0
Bei der Muskeldystrophie vom Typ Duchenne kommt es zu einem schnell voranschreitenden Muskelschwund. Von der Erbkrankheit Betroffene erkranken bereits im Kleinkindalter und sterben meist als junge Erwachsene, sobald ihre Herz- und Atemmuskulatur abgebaut wird. Bislang ist die Krankheit unheilbar. Forscher haben nun entdeckt, dass das Protein Periostin bei der Ausprägung der Erkrankung eine zentrale Rolle spielen könnte.
Die Duchenne’sche Muskeldystrophie ist eine Erbkrankheit, von der schätzungsweise jeder 5000ste Mensch betroffen ist. Bereits im Kleinkindalter kommt es zum Muskelschwund an Becken und den Oberschenkeln. Die Erkrankung endet im jungen Erwachsenenalter meist tödlich, weil dann die Herz- und Atemmuskulatur nicht mehr richtig funktioniert. Die Ursache für die Erkrankung ist eine erblich bedingte Störung der Produktion des Muskelstrukturproteins Dystrophin. Der Mangel an diesem Protein führt zum Abbau der Muskelfasern, die dann durch Fett- oder Bindegewebe ersetzt werden.
Starke Narbenbildung erschwert Duchenne-Behandlung
Bisherige gentherapeutische Therapieansätze, dem Dystrophinmangel zu begegnen und damit die Ursache der Krankheit zu heilen, waren bisher nicht sehr erfolgreich. „Offenbar genügt es nicht, nur die Dystrophinproduktion zu fördern“, berichtet Dieter Swandulla von der Universität Bonn. Der Muskelschwund geht nämlich mit einer starke Vermehrung des Bindegewebes in Form von Narbenbildung einher, die alle Bemühungen, die Muskeln neu aufzubauen, scheitern lässt.
Das Team um Dieter Swandulla hat nun herausgefunden, dass eine starke Vermehrung des Proteins Periostin die Ursache für die fortschreitende Vernarbung bei der Duchenne-Muskeldystrophie sein könnte. Die Wissenschaftler untersuchten die Erkrankung an einem Mausmodell, bei dem es am Zwerchfell zu einem, der Duchenne-Dystrophie sehr ähnlichen Muskelschwund, kommt. Das Team verglich die Proteinzusammensetzung bei den Duchenne-Mäuse mit einer Kontrollgruppe, die aus gesunden Mäusen bestand.
Periostin könnte bei der Vernarbung eine zentrale Rolle spielen
Hierfür extrahierten die Forscher die Proteine aus dem Zwerchfell, trennten sie voneinander und bestimmten sie analytisch. „Mit diesem Proteomic Profiling konnten wir die Proteine identifizieren, die krankheitsspezifisch verändert waren“, erläutert Dieter Swandulla. Dabei fielen den Forschern besonders die stark erhöhten Werte für das Protein Periostin in den Duchenne-Mäusen auf. Periostin könnte also entscheidend an der Vernarbung der Muskulatur bei der Muskeldystrophie Typ Duchenne beteiligt sein. Es könnte sich jedoch auch um einen Nebeneffekt der veränderten Zusammensetzung der Muskeln handeln. Ob Persiostin tatsächlich die Ursache für die Narbenbildung ist, muss sich erst noch in weiteren Studien erweisen.
Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, 19.03.2015
Originalpublikation:
Label-free mass spectrometric analysis of the mdx-4cv diaphragm identifies the matricellular protein periostin as a potential factor involved in dystrophinopathy-related fibrosis, Journal „Proteomics”, DOI: 10.1002/pmic.201400471, vorab online, die Druckausgabe erscheint demnächst.