Das Down-Syndrom, auch bekannt als Trisomie 21, tritt bei etwa 1 von 800 Lebendgeburten auf und ist damit die häufigste genetische Ursache für geistige Behinderung. Ursache ist ein zusätzliches Chromosom 21. Neben den verschiedenen körperlichen Symptomen haben die Betroffenen meist deutlich reduzierte kognitive Fähigkeiten. Darüber hinaus entwickeln viele im Erwachsenenalter Alzheimer-ähnliche Symptome. Ein weiteres Symptom ist der allmähliche Geruchsverlust, der oft in der Vorpubertärzeit beginnt. Während viele Frauen mit Down-Syndrom Kinder bekommen können, sind die meisten betroffenen Männer unfruchtbar.
Trisomie 21 stört die Hormonproduktion
Ein Team um Maria Manfredi-Lozano von der Universität Lille in Frankreich hat nun eine mögliche Behandlung für einige Symptome des Down-Syndroms untersucht. „Geruchsverlust, kombiniert mit Unfruchtbarkeit, sind auch typische Symptome von Patienten mit angeborenem Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)-Mangel, dem sogenannten Kallmann-Syndrom“, erklären die Autoren. GnRH wird von spezialisierten Neuronen im Hypothalamus freigesetzt und ist in erster Linie dafür verantwortlich, die Produktion bestimmter Fortpflanzungshormone auszulösen. Neue Studien zeigen aber auch, dass es sich auch auf höhere Gehirnfunktionen auswirken könnte. Die Ähnlichkeiten der Symptome beim Kallmann-Syndrom und beim Down-Syndrom veranlassten die Forscher, sich die Rolle von GnRH beim Down-Syndrom genauer anzusehen. Dazu arbeiteten sie zunächst mit einem Mausmodell, das die durch Trisomie 21 verursachten Veränderungen nachahmt. Tatsächlich stießen sie auf einen Mechanismus, der erklärt, warum GnRH bei Menschen mit Down-Syndrom ein Problem darstellt: Die Produktion des Hormons wird dadurch reguliert -MicroRNAs genannt. Mindestens fünf dieser microRNAs werden von Regionen auf dem menschlichen Chromosom 21 kodiert – und sind daher bei Menschen, die drei Kopien dieses Chromosoms besitzen, gestört.
Vielversprechende Ergebnisse bei Mäusen
Bei Mäusen mit Down-Syndrom zeigten Manfredi-Lozano und ihr Team, dass es tatsächlich ein GnRH-Mangel ist, der zu kognitiven Beeinträchtigungen, Geruchsverlust und beeinträchtigter sexueller Reifung bei den Tieren beiträgt. Gaben die Forscher den Mäusen regelmäßig GnRH oder implantierten sie Zellen, die das Hormon korrekt produzierten, linderten sich die Symptome. Nach nur 15 Behandlungstagen zeigten die Mäuse eine verbesserte kognitive Funktion und erlangten auch ihren Geruchssinn zurück. Die Tiere wurden jedoch durch die Behandlung nicht fruchtbar. „Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse bei Mäusen haben wir im nächsten Schritt eine Pilotstudie bei Menschen mit Down-Syndrom durchgeführt“, schreiben die Forscher. Dabei nutzten sie eine bereits für die Behandlung des Kallmann-Syndroms etablierte Behandlungsform: Den Patienten wird eine kleine Pumpe unter die Haut in den Arm implantiert, die alle zwei Stunden eine kleine Dosis GnRH abgibt. Diese sogenannte gepulste GnRH-Therapie ahmt die natürliche Ausschüttung des Hormons im Körper nach.
Größere klinische Studien sind erforderlich
Sieben Männer mit Down-Syndrom im Alter zwischen 20 und 50 Jahren erhielten diese Behandlung sechs Monate lang. Vorher und nachher testeten die Forscher ihre kognitiven Fähigkeiten und ihren Geruchssinn und machten auch ein MRT. Das Ergebnis: Nach sechs Monaten Behandlung konnten sechs von sieben Patienten Anweisungen besser verstehen, Logikaufgaben besser lösen, waren aufmerksamer und hatten ein verbessertes episodisches Gedächtnis. MRTs zeigten auch, dass die funktionelle Konnektivität im Gehirn zugenommen hatte. Anders als bei den Mäusen hatte die Behandlung jedoch keinen Einfluss auf den Geruchssinn der Patienten. „Gepulstes GnRH scheint ein vielversprechender Ansatz mit wenigen zu erwartenden Nebenwirkungen zu sein, um die kognitive Funktion bei einer Vielzahl von Störungen des kognitiven Abbaus zu verbessern, die durch eine beeinträchtigte GnRH-Neuronenfunktion gekennzeichnet sind“, schreibt Hanne Hofmann von der Michigan State University in einem Begleitkommentar zur Studie , ebenfalls veröffentlicht in der Zeitschrift Science. “Um den Wert von pulsierendem GnRH für die Verbesserung der kognitiven Funktion vollständig zu bestimmen, ist eine randomisierte kontrollierte Studie mit beiden Geschlechtern erforderlich.” Frauen wurden nicht in die Pilotstudie aufgenommen, da GnRH ihren Menstruationszyklus stören kann. „Bei Frauen, die das gebärfähige Alter überschritten haben oder nicht schwanger werden möchten, ist die gepulste GnRH-Therapie jedoch wahrscheinlich genauso vorteilhaft wie bei Männern, um die kognitive Leistungsfähigkeit zu verbessern“, sagte Hoffmann. Quelle: Maria Manfredi-Lozano (Universität Lille, Frankreich) et al., Science, doi: 10.1126/science.abq4515 © wissenschaft.de – Elena Bernard
title: “Hormontherapie Bei Down Syndrom Wissenschaft.De Klmat” ShowToc: true date: “2022-10-27” author: “Thomas Bones”
Das Down-Syndrom, auch bekannt als Trisomie 21, tritt bei etwa 1 von 800 Lebendgeburten auf und ist damit die häufigste genetische Ursache für geistige Behinderung. Ursache ist ein zusätzliches Chromosom 21. Neben den verschiedenen körperlichen Symptomen haben die Betroffenen meist deutlich reduzierte kognitive Fähigkeiten. Darüber hinaus entwickeln viele im Erwachsenenalter Alzheimer-ähnliche Symptome. Ein weiteres Symptom ist der allmähliche Geruchsverlust, der oft in der Vorpubertärzeit beginnt. Während viele Frauen mit Down-Syndrom Kinder bekommen können, sind die meisten betroffenen Männer unfruchtbar.
Trisomie 21 stört die Hormonproduktion
Ein Team um Maria Manfredi-Lozano von der Universität Lille in Frankreich hat nun eine mögliche Behandlung für einige Symptome des Down-Syndroms untersucht. „Geruchsverlust, kombiniert mit Unfruchtbarkeit, sind auch typische Symptome von Patienten mit angeborenem Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH)-Mangel, dem sogenannten Kallmann-Syndrom“, erklären die Autoren. GnRH wird von spezialisierten Neuronen im Hypothalamus freigesetzt und ist in erster Linie dafür verantwortlich, die Produktion bestimmter Fortpflanzungshormone auszulösen. Neue Studien zeigen aber auch, dass es sich auch auf höhere Gehirnfunktionen auswirken könnte. Die Ähnlichkeiten der Symptome beim Kallmann-Syndrom und beim Down-Syndrom veranlassten die Forscher, sich die Rolle von GnRH beim Down-Syndrom genauer anzusehen. Dazu arbeiteten sie zunächst mit einem Mausmodell, das die durch Trisomie 21 verursachten Veränderungen nachahmt. Tatsächlich stießen sie auf einen Mechanismus, der erklärt, warum GnRH bei Menschen mit Down-Syndrom ein Problem darstellt: Die Produktion des Hormons wird dadurch reguliert -MicroRNAs genannt. Mindestens fünf dieser microRNAs werden von Regionen auf dem menschlichen Chromosom 21 kodiert – und sind daher bei Menschen, die drei Kopien dieses Chromosoms besitzen, gestört.
Vielversprechende Ergebnisse bei Mäusen
Bei Mäusen mit Down-Syndrom zeigten Manfredi-Lozano und ihr Team, dass es tatsächlich ein GnRH-Mangel ist, der zu kognitiven Beeinträchtigungen, Geruchsverlust und beeinträchtigter sexueller Reifung bei den Tieren beiträgt. Gaben die Forscher den Mäusen regelmäßig GnRH oder implantierten sie Zellen, die das Hormon korrekt produzierten, linderten sich die Symptome. Nach nur 15 Behandlungstagen zeigten die Mäuse eine verbesserte kognitive Funktion und erlangten auch ihren Geruchssinn zurück. Die Tiere wurden jedoch durch die Behandlung nicht fruchtbar. „Aufgrund der überzeugenden Ergebnisse bei Mäusen haben wir im nächsten Schritt eine Pilotstudie bei Menschen mit Down-Syndrom durchgeführt“, schreiben die Forscher. Dabei nutzten sie eine bereits für die Behandlung des Kallmann-Syndroms etablierte Behandlungsform: Den Patienten wird eine kleine Pumpe unter die Haut in den Arm implantiert, die alle zwei Stunden eine kleine Dosis GnRH abgibt. Diese sogenannte gepulste GnRH-Therapie ahmt die natürliche Ausschüttung des Hormons im Körper nach.
Größere klinische Studien sind erforderlich
Sieben Männer mit Down-Syndrom im Alter zwischen 20 und 50 Jahren erhielten diese Behandlung sechs Monate lang. Vorher und nachher testeten die Forscher ihre kognitiven Fähigkeiten und ihren Geruchssinn und machten auch ein MRT. Das Ergebnis: Nach sechs Monaten Behandlung konnten sechs von sieben Patienten Anweisungen besser verstehen, Logikaufgaben besser lösen, waren aufmerksamer und hatten ein verbessertes episodisches Gedächtnis. MRTs zeigten auch, dass die funktionelle Konnektivität im Gehirn zugenommen hatte. Anders als bei den Mäusen hatte die Behandlung jedoch keinen Einfluss auf den Geruchssinn der Patienten. „Gepulstes GnRH scheint ein vielversprechender Ansatz mit wenigen zu erwartenden Nebenwirkungen zu sein, um die kognitive Funktion bei einer Vielzahl von Störungen des kognitiven Abbaus zu verbessern, die durch eine beeinträchtigte GnRH-Neuronenfunktion gekennzeichnet sind“, schreibt Hanne Hofmann von der Michigan State University in einem Begleitkommentar zur Studie , ebenfalls veröffentlicht in der Zeitschrift Science. “Um den Wert von pulsierendem GnRH für die Verbesserung der kognitiven Funktion vollständig zu bestimmen, ist eine randomisierte kontrollierte Studie mit beiden Geschlechtern erforderlich.” Frauen wurden nicht in die Pilotstudie aufgenommen, da GnRH ihren Menstruationszyklus stören kann. „Bei Frauen, die das gebärfähige Alter überschritten haben oder nicht schwanger werden möchten, ist die gepulste GnRH-Therapie jedoch wahrscheinlich genauso vorteilhaft wie bei Männern, um die kognitive Leistungsfähigkeit zu verbessern“, sagte Hoffmann. Quelle: Maria Manfredi-Lozano (Universität Lille, Frankreich) et al., Science, doi: 10.1126/science.abq4515 © wissenschaft.de – Elena Bernard
