Molekulargenetische Diagnostik

Tuberöse Sklerose (TSC)
OMIM: 191100 (TSC1), 613254 (TSC2), 605284 (TSC1-Gen), 191092 (TSC2-Gen)

Hintergrund

Die Tuberöse Sklerose (TSC, engl. tuberous sclerosis complex, auch Morbus Bourneville-Pringle genannt) ist eine autosomal dominant vererbte Multisystemerkrankung mit praktisch vollständiger Penetranz. Kennzeichnend für die TSC sind multiple Läsionen unzureichender Gewebedifferenzierung, meist in Kombination mit vermehrten Zellteilungen und gutartiger Tumorbildung, sogenannte Hamartome. Diese können in fast jedem Gewebe und Organsystem auftreten, wobei insbesondere Haut (>90%), Gehirn (~90%), Nieren (70-90%), Augen (50%), Herz und Lunge betroffen sind. Das klinische Erscheinungsbild der TSC ist je nach Manifestationsort der Läsionen sehr variabel und kann milde Ausprägungsformen mit hellen Hautflecken aber ohne neurologische Beeinträchtigungen sowie schwere Formen mit Epilepsie, mentaler Retardierung und Autismus hervorrufen. Alle Symptome treten fakultativ auf, sodass sie nicht zwingend bei allen Betroffen nachzuweisen sind.
Genetische Ursache der TSC sind inaktivierende Mutationen in einem der beiden Tumorsupressor Genen: TSC1 (9q34) bestehend aus 23 Exons (davon 21 Protein-kodierend) und TSC2 (16p13.3) aus 42 Exons (davon 41 Protein-kodierend), die entsprechend für die Genprodukte Hamartin und Tuberin kodieren. Diese Proteine bilden gemeinsam einen Protein-Komplex, der eine zentrale inhibierende Funktion im mammalian target of rapamycin (mTOR)-Signalweg besitzt und so verschiedene Prozesse wie Zellwachstum und Proliferation kontrolliert. Durch Mutationen in den TSC-Genen geht deren inaktivierende Regulationsfunktion im mTOR-Signalweg verloren und führt zu dessen Hyperaktivierung und damit zu einer vermehrten Zellproliferation in TSC-abhängigen Läsionen.
Die Inzidenz von TSC wird auf 1:6.000 Lebendgeburten geschätzt, wobei etwa 2/3 aller Fälle (~70%) sporadisch auftreten d.h. auf Neumutationen zurückzuführen sind. Sporadische TSC-Erkrankungen werden zu einem Großteil durch Mutationen im TSC2-Gen verursacht und nur 10-20% dieser Fälle durch Mutationen im TSC1-Gen. Bei familiärer TSC treten Mutationen in beiden TSC-Genen etwa gleich häufig auf. Die allgemeine Mutationsnachweisrate liegt bei Patienten mit klinisch gesicherter TSC-Diagnose bei mehr als 85%, wovon 69% Mutationen im TSC2- und 31% im TSC1-Gen aufweisen. Etwa 6% der identifizierten Mutationen sind größere Deletionen oder chromosomale Umbauten, wobei diese im TSC2-Gen häufiger auftreten als im TSC1-Gen. Hotspot-Regionen innerhalb der beiden TSC-Gene sind bisher nicht bekannt, allerdings treten Missense-Mutationen im TSC2-Gen um ein vielfaches häufiger auf als im TSC1-Gen und scheinen in der GTPase-aktivierendes Protein (GAP) bindenden Domäne des TSC2-Gens (Exon 35-39) zu clustern. Für einen geringen Anteil an TSC-Fällen kann die genetische Ursache durch molekulargenetische Analysen der TSC-Gene nicht aufgeklärt werden. Mögliche Gründe dafür könnten das Vorhandensein von somatischen Mosaiken oder von Mutationen in intronischen bzw. in regulatorischen Bereichen sein, die mit konventionellen Mutations-Screening Methoden nicht erfasst werden.
TSC1 (OMIM #191100): Mutationen im TSC1-Gen
TSC2 (OMIM #613254): Mutationen im TSC2-Gen

Erforderliches Probenmaterial

  • 5-10 ml EDTA-Blut (2 Proben)

EDTA-Blutproben für molekulargenetische Untersuchungen können in der Regel ungekühlt mit der Post verschickt werden.
Bitte beschriften Sie alle Probengefäße eindeutig mit Namen und Geburtsdatum des Patienten. Nicht eindeutig beschriftete Proben können nicht bearbeitet werden. Bitte benutzen Sie unsere Anforderungsscheine (incl. Patienteneinverständnis-Erklärung). Hier können alle erforderlichen Angaben zur Anforderung von Untersuchungen eingetragen werden.

Schriftliche Einwilligungserklärung gemäß GenDG ist erforderlich!

Bei humangenetischen Untersuchungen ist wichtig, ob es sich um eine diagnostische Abklärung bei einem Erkrankten oder um (prädiktive) Testung einer Risikoperson auf Anlageträgerschaft für eine in der Familie bekannte Mutation handelt. Bei prädiktiven genetischen Untersuchungen ist gemäß GenDG eine vorherige genetische Beratung verpflichtend gefordert.

Methode

Die TSC-Diagnostik erfolgt stufenweise. Nach Isolierung genomischer DNA aus Blut werden zunächst mittels direkter DNA-Sequenzierung alle kodierenden Bereiche inkl. angrenzender intronischer Regionen der Gene TSC1 und TSC2 analysiert. Falls keine pathogenetisch relevante Mutation nachweisbar ist, wird eine MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) Analyse hinsichtlich größerer Stückverluste angeschlossen.

Dauer der Untersuchung: 6-8 Wochen nach Probeneingang (pro unters. Gen)
Kosten: auf Anfrage

 

Diagnostik

  • Dr. rer. nat. Regina Kropatsch 
    Humangenetik
    Gebäude MA 5
    Ruhr-Universität
    Universitätsstraße 150
    44801 Bochum
    Germany

    Tel.: +49 (0)234/32-25764
    Fax: +49 (0)234/32-14196
    regina.kropatsch@rub.de