ENTWICKLUNG EINES MAUSMODELLS MIT DEM RINGCHROMOSOM-14-SYNDROM ZUM TIEFEREN VERSTÄNDNIS DER PHYSIOPA
FORSCHUNGSLEITER: HERAULT, Yann, Director Institut Clinique de la Souris,
Group Leader Physiopathology of Aneuploidy, Gene dosage effect and Down syndrome (AneuPat21) Translational Medicine and Neurogenetics program, Institut de Génétique Biologie Moléculaire et Cellulaire IGBMC, INSERM U964, CNRS, Université de Strasbourg UMR7104,
http://www.ics-mci.fr/ http://www.igbmc.fr/
DAUER: AUGUST 2012 BIS AUGUST 2014
FINANZIERUNG: RING14 ITALY & RING14 USA
[Internationale Organisation Ring 14 Italien und USA]
DAS PEER-REVIEW WURDE VON EINEM AUS INTERNATIONALEN FACHLEUTEN BESTEHENDEN KOMITEE DURCHGEFÜHRT
Das Ringchromosom-14-Syndrom ist eine seltene Krankheit, die mit einer spezifischen Abberation des 14. Chromosoms in Zusammenhang steht. Diese Abberation besteht in einer Ringbildung infolge der Verwachsung der Chromosomenarme, die von einem teilweisen Verlust genetischen Materials innerhalb der Chromosomenarme verursacht wird.
Das Ringchromosom 14 kann in allen Zellen sowie in vereinzelten Zellen (als Mosaik) auftreten und ist durch eine Monosomie des 14. Chromosoms in anderen Zellen gekennzeichnet.
Die Ringbildung des 14. Chromosoms verursacht ein Syndrom, das durch motorische und geistige Behinderung sowie vielfältige morphologische Abweichungen und durch Epilepsie gekennzeichnet ist.
Um das Ringchromosom-14-Syndrom gründlicher zu erforschen, haben wir uns vorgenommen, ein Mausmodell zu entwickeln, mit dem die Grundfragen angegangen werden können, die eine Antwort darauf geben, welchen Anteil die Gensequenzierung innerhalb des Ringes des 14. Chromosoms an der Entstehung des Syndroms hat.
Das Mausmodell für das Ringchromosom-14-Syndrom wird zur Erreichung folgender Zielsetzungen verwendet:
- besseres Verständnis der Übertragung des Ringchromosoms in die mutierten Zellen und
tiefere Kenntnisse zur Zellvitalität
- Entwicklung einer vollständigen und standardisierten Phänotypuntersuchung der
Zellproben
- Vergleich des Phänotyps der Maus mit dem Phänotyp beim Menschen
- Identifikation des Gens/ der Gene, die für die kognitiven, motorischen und epileptischen
phänotypischen Erscheinungen ursächlich sind sowie Verständnis der Funktion dieses
Gens/dieser Gene
- tiefergehende Beschreibung der phänotypischen Erscheinungen des Gehirns (hierdurch
Eingrenzung anderer Forschungswege, mit denen die Vorgänge, welche die verschiedenen
Hirnregionen beeinflussen können, tiefgründiger erforscht werden sollten)
- Vorschlag und evt. Durchführung therapeutischer Ansätze an Mausmodellen
Mäuse sind derzeit die erste Tierart, die als Ausgangspunkt für die integrierte biomedizinische und pharmazeutische Forschung verwendet wird.
Die genetische Übereinstimmung zwischen Mäusen und dem Menschen ist sehr hoch und liegt im physiologischen und anatomischen Bereich bei mehr als 95 %.
Zudem sind die Zell-Linien von Labormäusen genetisch identisch und können zu relativ niedrigen Kosten entwickelt werden.
Die zur Forschung an Mäusen betriebene genetische Forschung besitzt ein sehr hohes Potential und ermöglicht eine große Bandbreite an Anwendungen von Verfahren zur Manipulation des Genoms der Maus und der Entwicklung neuer Krankheitsmodelle.
Die Studien an Mäusen werden zum tieferen Verständnis der Physiopathologie und der Untersuchung der Beziehungen zwischen Genotyp und Phänotyp bei komplexen Krankheiten durchgeführt.
Zu diesem Zweck werden Mausmodelle verwendet, um die Komplexität der beim Menschen durch unbalancierte Chromosomen hervorgerufenen Störungen zu berücksichtigen wie sie beispielsweise beim Down-Syndrom (DS) oder der Monosomie 21 vorkommen (Brault et al, 2006;. Dierssen et al, 2009;.. Hérault et al, gedruckte Ausgabe).
Die Wirksamkeit der Mausmodelle stützt sich auf kürzlich veröffentlichte Daten (Besson et al, 2007;. Duchon et al, 2011;. Pereira et al, 2009;.. Yu et al, 2010). Diese Daten weisen eindeutig den Beitrag der Mausmodelle nach, den diese zum Verständnis der Auswirkungen leisten, die von unbalancierten Chromosomen hervorgerufen werden, welche beim Menschen wiederum Ungleichgewichte im Phänotyp verursachen. Zudem zeigen sie die Entwicklung therapeutischer Ansätze für die betroffenen Personen auf (DS Braudeau et al, 2011;.. Gardiner et al, 2010).
Das Mausmodell ist ein wertvolles Instrument zur weiterführenden Beschreibung der Fehler in der neuronalen Entwicklung, welche bei den Patienten mit dem Ringchromosom-14-Syndrom beobachtet worden sind, die einer Öffnung des Schädels zur Untersuchung des Hirngewebes zugestimmt haben.
Sobald die Zell-Linie der Maus verfügbar ist, wird das Modell für das Ringchromosom-14-Syndrom den Wissenschaftlern im European Mouse Mutant Archive (www.emmanet.org) zur Verfügung gestellt.
Wir erhoffen uns daher eine vollständige klinische Diagnose sowie eine genauere Einschätzung der Verhaltensstörungen und der kognitiven Störungen bei den Versuchstieren, die mit der am Mouse Clinical Institute (ICS) bzw. in der Gruppe von Y. Herault am IGBMC durchgeführten Molekularuntersuchung verknüpft wird.
Mit dieser Untersuchung können die an der Maus beobachteten Merkmale beschrieben werden. Die Untersuchung ermöglicht außerdem einen Vergleich mit den Merkmalen, die bei Patienten mit dem Ringchromosom-14-Syndrom vorkommen.
Diese Untersuchungen werden in Zusammenarbeit mit anderen auf diesem Gebiet spezialisierten Zentren durchgeführt und bieten ein großes Potential zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze.
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