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Genetische Einblicke in systemischen Lupus erythematodes

Forschung zeigt genetische Faktoren, die zu systemischem Lupus erythematodes beitragen.

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Inhaltsverzeichnis

Systemischer Lupus Erythematodes (SLE) ist eine langanhaltende Autoimmunerkrankung. Das bedeutet, dass das Immunsystem des Körpers, das normalerweise vor Krankheiten schützt, fälschlicherweise eigenes Gewebe angreift. SLE kann verschiedene Körperteile betreffen, darunter Haut, Gelenke, Nieren, Herz, Lungen, Nervensystem und Blutsystem. Leute mit SLE haben oft Antikörper im Blut, die ihre eigenen Zellen angreifen.

Wer bekommt SLE?

SLE ist nicht häufig und betrifft etwa 0,4 bis 2 von 1.000 Personen. Es tritt hauptsächlich bei Frauen auf, besonders bei solchen im gebärfähigen Alter. Menschen afrikanischer, asiatischer und hispanischer Abstammung haben ein höheres Risiko, SLE zu bekommen als andere. Verschiedene Faktoren tragen zu dieser Erkrankung bei, wie Hormone und Umweltfaktoren. Dazu können bestimmte Medikamente, chemische Exposition, Virusinfektionen und Sonnenlicht gehören.

Herausforderungen bei der Behandlung

Aktuell gibt's nur begrenzte Behandlungsmöglichkeiten speziell für SLE. Eine der schwerwiegendsten Komplikationen, mit denen Menschen konfrontiert sind, ist die Lupusnephritis, die die Nieren betrifft und zu erheblichen Gesundheitsrisiken führen kann. Das ist ein grosses Problem, da es sowohl die Lebensqualität als auch die allgemeine Gesundheit beeinträchtigen kann.

Die Rolle der Genetik

Es gibt Hinweise darauf, dass Genetik eine Rolle bei SLE spielt. Studien zeigen, dass SLE in Familien auftreten kann, wobei höhere Fälle bei eineiigen Zwillingen im Vergleich zu zweieiigen Zwillingen beobachtet wurden. Bestimmte genetische Defizite wurden mit familiären SLE-Fällen in Verbindung gebracht. Verschiedene Gene, die mit Immunfunktionen zusammenhängen, wurden ebenfalls durch grosse Studien mit vielen Patienten identifiziert.

Untersuchung der genetischen Ursachen von SLE

In einer aktuellen Studie haben Forscher Familien mit mehreren SLE-Fällen untersucht, wobei der Fokus auf einer speziellen Form lag, die Lupusnephritis heisst. Sie wollten neue Gene finden, die zu SLE beitragen könnten. Durch genetische Tests entdeckten sie seltene Varianten in zwei spezifischen Genen, die an der Immunfunktion beteiligt sind – das sind TNK2 (auch bekannt als ACK1) und PTK6 (oder BRK).

Ergebnisse der Forschung

Die Forscher fanden heraus, dass die Varianten in diesen Genen die Aktivität der kodierten Proteine verringerten. Zwei Patienten aus einer Familie hatten diese Genvarianten geerbt. Während Mäuse mit ähnlichen genetischen Veränderungen lupus nicht natürlich entwickelten, führte die Behandlung mit bestimmten Inhibitoren zu einer Zunahme der Krankheitssymptome, was auf einen Zusammenhang zwischen diesen Genvarianten und SLE hinweist.

Wege, die an SLE beteiligt sind

Studien haben gezeigt, dass die von den Genvarianten betroffenen Proteine eine Rolle dabei spielen, wie Immunzellen reagieren. Sie sind beispielsweise an der Überlebensfähigkeit und Aktivierung bestimmter Immunzellen beteiligt. Fehlfunktionen dieser Proteine können normale Immunantworten stören und zu Autoimmunerkrankungen führen.

Forschungsdesign und Auswahl der Teilnehmer

Die Studie umfasste die Datensammlung von Multiplex-SLE-Familien in London. Ein strenger Auswahlprozess wurde verwendet, um sicherzustellen, dass die Teilnehmer eine schwere Form von SLE hatten. Blutproben wurden von Patienten und ihren Verwandten für genetische Analysen entnommen.

Analyse genetischer Daten

Forscher führten Whole-Exome-Sequenzierung durch, um die kodierenden Regionen des Genoms zu untersuchen und seltene genetische Varianten zu identifizieren. Sie konzentrierten sich auf Varianten, die in der allgemeinen Bevölkerung nicht häufig vorkommten. Die Analyse führte zur Identifizierung von Kandidatengenen in zwei Familien.

Spezifische genetische Varianten identifiziert

In einer Familie wurden zwei Variante-Gene im ACK1-Gen identifiziert. Diese Varianten waren spezifisch für diese Familie und deuteten auf ein potenzielles rezessives Erb Muster hin. In einer anderen Familie wurden Variationen im BRK-Gen gefunden, die ebenfalls selten waren.

Funktionalität der Varianten

Um die Auswirkungen der Genvarianten zu verstehen, führten die Forscher Labortests durch. Sie fanden heraus, dass die Varianten zum Verlust der normalen Proteinaktivität in Zellversuchen führten. Die Variationen machten die Proteine unfähig, richtig während entzündlicher Prozesse zu reagieren, was zu SLE-Symptomen beitragen könnte.

Tiermodelle und Immunantworten

Mäuse wurden verwendet, um die Immunantwort, die mit diesen genetischen Veränderungen verbunden ist, weiter zu untersuchen. Mäuse, die mit Inhibitoren behandelt wurden, die die von den identifizierten Genen kodierten Proteine beeinflussen, zeigten erhöhte Immunantworten, die Merkmale von Lupus nachahmten.

Auswirkungen auf Makrophagen

Makrophagen sind eine Art von Immunzellen, die eine wichtige Rolle bei der Regulierung von Entzündungen und dem Abbau von toten Zellen spielen. Die Studie untersuchte auch, wie die identifizierten Genvarianten Makrophagen beeinflussten, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) gewonnen wurden. Diese Zellen von Patienten zeigten eine reduzierte Fähigkeit, entzündungshemmende Reaktionen auszubilden, als sie apoptotischen Zellen ausgesetzt waren.

Zusammenfassung der Ergebnisse

Das Team kam zu dem Schluss, dass Defekte in den Genen ACK1 und BRK die Entwicklung von SLE bei bestimmten Personen fördern könnten. Das genetische Makeup in Verbindung mit Umweltfaktoren könnte zu Autoimmunität führen. Obwohl begrenzt, bieten diese Ergebnisse Einsicht in einige Ursachen hinter SLE.

Fazit

Die Forschung beleuchtet die komplexe Natur von SLE und hebt genetische Faktoren hervor, die zu dieser Autoimmunerkrankung beitragen könnten. Das Verständnis der Rolle dieser Gene kann den Weg für bessere Diagnosen, Behandlung und Managementstrategien für betroffene Personen ebnen. Das Potenzial, spezifische genetische Marker zu identifizieren, könnte bedeuten, dass zukünftige Therapien gezielter und effektiver sein könnten, wodurch sich das Leben von Patienten mit Lupus verbessert.

Zukünftige Richtungen

Es ist wichtig, weiterhin das Zusammenspiel von genetischen Faktoren und Umwelttriggers in SLE zu untersuchen. Gemeinsame Studien in unterschiedlichen Populationen werden dieses Wissensfundament bereichern. Die Erforschung dieser genetischen Varianten in grösseren Kohorten kann zu umfassenderen Modellen der SLE-Pathophysiologie führen.

Patientenbewusstsein und Bildung

Es ist wichtig, dass Patienten und Familien, die von SLE betroffen sind, sich der genetischen Aspekte der Krankheit bewusst sind. Aufklärung über die Bedeutung von Gentests kann eine frühzeitige Diagnose und Intervention erleichtern. Unterstützung für betroffene Personen sollte auch Informationen über die Krankheit und verfügbare Behandlungsoptionen umfassen.

Forschungsimplikationen

Es bedarf weiterer Forschung, um die Mechanismen zu klären, wie diese Genvariationen Immunantworten beeinflussen und zur Krankheit beitragen. Studien sollten sich auch auf potenzielle therapeutische Interventionen konzentrieren, die die Auswirkungen dieser genetischen Veränderungen auf die Immunzellfunktion entgegenwirken könnten.

Zusammenarbeit in der Lupusforschung

Die Komplexität von SLE erfordert einen kooperativen Ansatz, der Expertise aus Genetik, Immunologie und klinischer Praxis kombiniert. Durch Zusammenarbeit können Forscher ein tieferes Verständnis von SLE entwickeln, was zu innovativen Behandlungsoptionen und besseren Ergebnissen für Patienten führt.

Fazit zu Genvarianten und Autoimmunität

Die Identifizierung von Genvarianten in ACK1 und BRK erweitert das Verständnis der genetischen Basis von Autoimmunerkrankungen wie SLE. Diese Studie betont die Notwendigkeit fortlaufender Forschung, um die komplexen Zusammenhänge zwischen Genetik und Immunsystem zu entschlüsseln, um bessere therapeutische Strategien für Betroffene zu entwickeln.

Breitere Auswirkungen auf die Medizin

Die Implikationen solcher Funde gehen über SLE hinaus, da sie die Bedeutung genetischer Faktoren bei vielen Krankheiten betonen. Diese Forschung ermutigt einen Wandel hin zur personalisierten Medizin, bei der Behandlungen auf die genetischen Profile von Individuen zugeschnitten werden können, was potenziell die Wirksamkeit verbessert und unerwünschte Wirkungen von Therapien verringert.

Herausforderung der Autoimmunität

SLE bleibt eine herausfordernde Erkrankung aufgrund ihrer unvorhersehbaren Natur und der Variationen der Symptome von Person zu Person. Studien wie diese bieten wesentliche Einblicke, die helfen, die Krankheit zu entmystifizieren und die Zukunft der Forschung und Behandlung für SLE und ähnliche Autoimmunerkrankungen zu gestalten.

Integration neuen Wissens

Der Weg zum Verständnis von SLE ist laufend, und die Integration neuen Wissens über genetische Faktoren wird entscheidend sein. Mit den Fortschritten in der Wissenschaft sollten Patientenversorgung, Präventionsstrategien und gezielte Therapien sich weiterentwickeln, um die Lebensqualität derjenigen zu verbessern, die mit SLE leben.

Die Bedeutung von Gemeinschaft und Unterstützung

Für die von SLE Betroffenen kann es einen grossen Unterschied machen, Teil einer unterstützenden Gemeinschaft zu sein. Der Kontakt zu anderen, die die Herausforderungen des Lebens mit Lupus verstehen, kann Trost und Ressourcen bieten. Aufklärungsbemühungen können diese Stimmen weiter verstärken und Verständnis sowie Unterstützung für Einzelpersonen und Familien fördern, die sich durch die Komplexität von SLE navigieren.

Originalquelle

Titel: ACK1 and BRK non-receptor tyrosine kinase deficiencies are associated with familial systemic lupus and involved in efferocytosis

Zusammenfassung: Systemic Lupus Erythematosus (SLE) is an autoimmune disease, the pathophysiology and genetic basis of which are incompletely understood. Using a forward genetic screen in multiplex families with systemic lupus erythematosus (SLE) we identified an association between SLE and compound heterozygous deleterious variants in the non-receptor tyrosine kinases (NRTKs) ACK1 and BRK. Experimental blockade of ACK1 or BRK increased circulating autoantibodies in vivo in mice and exacerbated glomerular IgG deposits in an SLE mouse model. Mechanistically, non-receptor tyrosine kinases (NRTKs) regulate activation, migration, and proliferation of immune cells. We found that the patients ACK1 and BRK variants impair efferocytosis, the MERTK-mediated anti-inflammatory response to apoptotic cells, in human induced Pluripotent Stem Cell (hiPSC)-derived macrophages, which may contribute to SLE pathogenesis. Overall, our data suggest that ACK1 and BRK deficiencies are associated with human SLE and impair efferocytosis in macrophages. One sentence summaryLoss of function variants of human ACK1 and BRK kinase underlie systemic lupus erythematosus in young patients from multiplex families and disrupt the anti-inflammatory response of macrophages to apoptotic cells.

Autoren: Fr?d?ric Geissmann, S. Guillet, T. Lazarov, N. Jordan, B. Boisson, M. Tello, B. Craddock, T. Zhou, C. Nishi, R. Bareja, H. Yang, F. Rieux-Laucat, R. I. Fregel Lorenzo, S. D. Dyall, D. Isenberg, D. D'Cruz, N. Lachmann, O. Elemento, A. Viale, N. D. Socci, L. Abel, S. Nagata, M. Huse, W. T. Miller, J.-L. Casanova

Letzte Aktualisierung: 2024-02-19 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.24302255

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.24302255.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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