Kanadische Forscher gaben vor Kurzem die Entdeckung des FOXL1 Gens bekannt. Das Gen verursacht Otosklerose, eine langsam fortschreitende Erkrankung des Mittel- und Innenohrs bei Erwachsenen, welche durch Knochenumbauprozesse die Schallübertragung im Ohr zunehmend einschränkt. Diese Entdeckung war das Ergebnis einer zehnjährigen Zusammenarbeit zwischen der Western University (London, Ontario) und der Memorial University (St. John’s, Neufundland und Labrador) und wurde von den Canadian Institutes of Health Research und Genome Canada finanziert.
Die Studie wurde von Nelly Abdelfatah, Doktorandin, und Dr. Terry-Lynn Young, Medizinische Fakultät der Memorial University, Matthew Lucas, Doktorand, und Dr. Susan G. Stanton, Fakultät für Gesundheitswissenschaften der Western University, konzipiert und im Fachmagazin Human Genetics veröffentlicht. Ein ausführlicher Artikel über die Forschungsergebnisse ist auf der Website der Western University zu finden.
Die Forscher identifizierten das Gen FOXL1 als Ursache für autosomal-dominante Otosklerose in einer Großfamilie in der Provinz Neufundland und Labrador, Kanada. Die gleiche Mutation wurde auch bei einem nicht verwandten Fall von Otosklerose in der Provinz Ontario, Kanada, festgestellt.
Die Forschungsergebnisse sind das Ergebnis der Zusammenarbeit zwischen der medizinischen und der naturwissenschaftlichen Fakultät von Memorial und dem Nationalen Zentrum für Audiologie an der Fakultät für Gesundheitswissenschaften der Western University.
Herausforderung bei der Entdeckung von Genen
Bei der erblichen Otosklerose handelt es sich um eine im Erwachsenenalter auftretende dominante Erkrankung, was die genetische Suche erschwert. Die Herausforderung besteht darin, eine einzelne Genmutation zu finden, die von einem Elternteil vererbt wird, und nicht ein Mutationspaar, das von beiden Eltern vererbt wird, wie es bei rezessiven Formen der Schwerhörigkeit der Fall ist. Durch herkömmliche Genkartierung und neuere Sequenzierungsmethoden konnte jedoch eine große Familie mit autosomal-dominanter Otosklerose identifiziert und ihre DNA analysiert werden, um das Segment mit einer einzigartigen DNA-Sequenz zu finden, die nur bei den Betroffenen vorkommt.
Eine weitere Komplikation bei der Entdeckung des Gens war der verzögerte Ausbruch dieser Erkrankung, die normalerweise zwischen dem dritten und fünften Lebensjahrzehnt auftritt. Eine konservative Diagnose der Krankheit war auch notwendig, um diejenigen zu finden, die definitiv an Otosklerose und nicht an anderen Formen von Hörverlust bei Erwachsenen litten. Die Möglichkeit, mit der Gründerpopulation von Neufundland zu arbeiten, mit großen Familien und vielen betroffenen erwachsenen Familienmitgliedern, war ein großer Vorteil.
Klinische Auswirkungen
Bei Otosklerose führt das Knochenwachstum dazu, dass der Steigbügel, einer der winzigen Knochen im Mittelohr, nicht mehr richtig sitzt. Infolgedessen kann er nicht mehr vibrieren und Schallwellen zum Innenohr leiten, was zu Hörverlust führt. Bei einigen Personen mit schwerer Otosklerose kann auch der Knochen, der das Innenohr umgibt, betroffen sein. Derzeit gibt es keine Heilung für Otosklerose, aber viele Patienten verwenden Hörgeräte oder lassen sich operieren, um den Steigbügelknochen durch eine Prothese zu ersetzen. Die Operation führt jedoch nicht immer zur Wiederherstellung des Hörvermögens, und der Zustand verschlimmert sich mit der Zeit.
„Die Entdeckung eines Gens, das für die Otosklerose verantwortlich ist, wird uns helfen, die Biologie dieser Knochenkrankheit zu verstehen, und den Weg für neue Medikamente und Therapien zur Behandlung und möglichen Vorbeugung der Otosklerose ebnen“, so Stanton.
„Was die Grundlagenforschung betrifft, so kodiert das mutierte FOXL1-Gen das erste identifizierte Protein, das an der Unterdrückung der Knochenremodellierung im Ohr beteiligt ist. Dies wird möglicherweise große Auswirkungen haben, da die Wissenschaftler nun die biologischen Wege kennen, die am Knochenumbau beteiligt sind, insbesondere bei der Pathologie der Otosklerose“, so Young. In Zukunft könnten die Forschungsergebnisse zu Therapien führen, die auf die spezifischen Proteine abzielen, die betroffen sind.
Die Entdeckung eines ursächlichen Gens für die Erkrankung ebnet auch den Weg für einen Gentest, so dass Personen mit einem Risiko für diese Art von Otosklerose frühzeitig identifiziert werden könnten, noch bevor ihr Gehör signifikant nachlässt.
Quelle: Abdelfatah N, Mostafa AA, French CR, et al. A pathogenic deletion in Forkhead Box L1 (FOXL1) identifies the first otosclerosis (OTSC) gene. Human Genetics. 2021. DOI: https://doi.org/10.1007/s00439-021-02381-1.
