Erkrankungsmarker bei der Charcot-Marie-Tooth Erkrankung 1A

Die Charcot-Marie-Tooth-Erkrankung (CMT) ist die häufigste hereditäre Neuropathie. Eine Duplikation des PMP22-Gens verursacht die häufigste Subform (CMT1A). Transgene Ratten, die das PMP22-Gen 1,6 fach überexprimieren, stellen ein gutes Tiermodell der humanen CMT1A-Erkrankung dar und imitieren phänotypisch und histologisch wichtige Charakteristika wie periphere Demyelinisierung, Zwiebelschalenformation, verringerte NLG und axonalen Verlust („CMT Ratte“). Obwohl alle transgenen Ratten dieselbe Dosis für das PMP22-Gen tragen, zeigen sie, wie auch betroffene Menschen, eine große interindividuelle Varianz in der Ausprägung des Phänotypes. Es gibt bei CMT1A Patienten bislang keine Biomarker, welche mit der Schwere der Erkrankung korrelieren. Daher ist die Identifizierung von Markern auf transkriptioneller Ebene von Interesse, welche einerseits die Erkrankungsschwere widerspiegeln (diagnostische Marker), und andererseits als potentielle prognostische Marker dienen können, um die Erkrankungsschwere vorhersagen zu können. Zuerst haben wir zwei Gruppen von CMT Ratten (jeweils n=5) identifiziert, welche im Hinblick auf ihren Phänotyp aus einer Gruppe von 50 Tieren besonders schwer- bzw. schwach betroffen sind. Die Messung der Griffstärke und Bestimmung der Axonanzahl im peripheren Nerv dienten hierbei als Auswahlkriterien (Alter: 9 Wochen). Um prognostische Marker zu identifizieren, wurden in CMT Ratten im jungen Alter (7 Tage) eine einseitige Biopsie des N. ischiadicus und eine Hautprobe für transkriptionelle Analysen entnommen. Um das Expressionsmuster mit der Erkrankungsschwere zu korrelieren, wurden zusätzlich Hautproben im Alter von 9 Wochen entnommen. Microarray-Analysen und die Validierung differentiell regulierter Gene mittels semiquantitativer RT-PCR wurden durchgeführt, um diagnostische- bzw. prognostische mRNA-Marker zu identifizieren. Zusätzlich untersuchten wir die Expressionshöhe identifizierter Gene in mittelschwer betroffenen CMT-Ratten und wildtyp Kontrollen.

Die Gene Car3 und Igfbp5 wurden als Marker für die Erkrankungsschwere in der Haut erwachsener Ratten identifiziert. Die Gene Pmp22 und Tgfb3 sind in der Haut junger Tiere differenziell reguliert und stellen putative prognostische Marker für die CMT1A dar. In einer Zusammenarbeit des FBI München, der Universität Göttingen und des MPI für Experimentelle Medizin Göttingen validieren wir derzeit mit Unterstützung des BMBF unsere im Tiermodell identifizierten Biomarker in CMT1A Patienten.