X-Inaktivierung bei heterozygoten Patientinnen bezüglich X-chromosomal vererbtem Morbus Fabry

Morbus Fabry wird X-chromosomal vererbt und führt durch einen
Defekt des lysosomalen Enzyms α-Galaktosidase A zu einer Störung im
Glykosphingolipid-Katabolismus. Neutrale Glykosphingolipide, v.a.
Gb3 (Globotriaosylceramid), akkumulieren in Lysosomen
verschiedenster Gewebe. Mit zunehmender Ablagerung dieser Stoffe im
Gefäßendothel und in den Organen kommt es zur Ausprägung der
Krankheitssymptome. In der Kindheit beginnt die Erkrankung häufig
mit Akroparästhesien und Angiokeratomen. Im weiteren Verlauf treten
dann die lebenslimitierenden Manifestationen dieser Erkrankung auf,
wie terminale Niereninsuffizienz und, durch Ischämie- und
Infarktereignisse, Myokardinfarkt und zerebrale Ischämie. Im
Gegensatz zur überwiegenden Mehrzahl anderer X-gebundener
Erkrankungen zeigen bei Morbus Fabry nahezu alle heterozygoten
Mutationsträgerinnen im Laufe der Zeit klinische Manifestationen
dieser Erkrankung, teils in gleich schwerer Form wie männliche
Patienten. Da bisherige Hypothesen davon ausgingen, dass eine
Verschiebung der X-Inaktivierung zugunsten des mutierten GLA-Allels
am Auftreten von Symptomen bei heterozygoten
Fabry-Mutationsträgerinnen beteiligt sei, wurden die
X-Inaktivierungsmuster von durch Mutationsanalyse gesicherten
Morbus Fabry-Patientinnen mit Hilfe des Androgenrezeptor-Tests
untersucht. Bei diesem Assay wird genomische DNA mit
methylierungssensitiven Restriktionsenzymen inkubiert. Diese
verdauen nur die unmethylierte DNA des aktiven X-Chromosoms, so
dass in der anschließenden PCR-Amplifikation eines hochpolymorphen
CAG-Repeats im Exon 1 des Androgenrezeptor-Gens lediglich Allele
des inaktiven X-Chromosoms amplifiziert werden. Nach der
automatisierten Auswertung mittels Fragmentanalyse, ermöglicht
durch einen mit einem Fluoreszenzfarbstoff markierten PCR-Primer,
zeigt das Verhältnis der zwei Androgenrezeptor-Allele zueinander
die relative Häufigkeit eines jeden Allels auf dem aktiven oder
inaktiven X-Chromosom in den Zellen des untersuchten Materials.
Erstmals wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit die
X-Inaktivierungsmuster heterozygoter Mutationsträgerinnen von
Morbus Fabry im Vergleich zu einem nichtverwandten
Kontrollkollektiv untersucht. 13 (46%) der 28
Fabry-Mutationsträgerinnen zeigten eine random X-Inaktivierung, 10
(36%) eine moderate Verschiebung der X-Inaktivierung und 5 (18%)
eine ausgeprägte Verschiebung der X-Inaktivierung zugunsten eines
Allels. Es zeigte sich kein statistisch signifikanter Unterschied
zu den Inaktivierungsmustern gleichaltriger Kontrollen (p = 0,669).
Segregationsanalysen konnten anhand der Familien von sechs Frauen
mit ausgeprägter oder moderater Verschiebung der X-Inaktivierung
durchgeführt werden. Hier zeigte sich bei vier dieser Frauen eine
Verschiebung der X-Inaktivierung zugunsten des Wildtyp GLA-Allels,
während bei zwei weiteren eine Verschiebung zugunsten des mutierten
Allels in Leukozyten erkennbar war. Bei jeder der
Fabry-Patientinnen war sowohl der klinische Schweregrad der
Erkrankung mittels MSSI (Mainz Severity Score Index), einem
detaillierten Scoring-System für Morbus Fabry, als auch die
Enzymaktivität der α-Galaktosidase A bestimmt worden. Eine
Korrelation zwischen dem Ausmaß der X-Inaktivierung in Leukozyten
heterozygoter Fabry-Mutationsträgerinnen und deren klinischen oder
biochemischen Krankheitsparametern konnte jedoch nicht nachgewiesen
werden. In dieser Studie konnte gezeigt werden, dass heterozygote
Fabry-Patientinnen random X-Inaktivierungsmuster ähnlich denen
gesunder Frauen aufweisen. Anhand unserer Daten konnte nicht belegt
werden, dass das Auftreten und der Schweregrad der Erkrankung bei
der Mehrzahl der heterozygoten Fabry-Patientinnen auf eine
Verschiebung der X-Inaktivierung zugunsten des mutierten Allels als
Pathomechanismus zurückzuführen ist. X-Inaktivierungsstudien können
jedoch dazu beitragen, jene Frauen frühzeitig herauszufiltern,
welche aufgrund einer bei ihnen möglicherweise rascher progredient
verlaufenden Erkrankung von einer sehr teuren Enzymersatztherapie
am meisten profitieren könnten.