Genetische Ursache für erhöhte Milchsäurewerte entdeckt

Sie sind gemeinhin in den Kraftwerken der menschlichen Zellen, den Mitochondrien, zu suchen. Einem Auslöser kamen nun tschechische und österreichische Forscher auf die Schliche: Bei einem bestimmten Gendefekt wird die Bildung des universellen Energielieferanten ATP unmittelbar beeinträchtigt, was zur sogenannten Laktatazidose führen kann – eine mit einer Häufigkeit von eins zu 5.000 auftretenden angeborenen Stoffwechselstörung. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschafter in der aktuellen Online-Ausgabe der Fachzeitschrift “Nature Genetics”.

Das energiereiche Molekül ATP (Adenosintriphosphat) gilt als der universelle Energielieferant lebender Zellen – von Bakterien bis zum Menschen. Die direkte ATP-Bindung aus ATP und Phosphat führt am Ende der Zelloxidation das Enzym ATP-Synthase durch. Es ist vergleichbar einer “Schiffsschraube” beim Lebensmotor in den Zellen, meinte Wolfgang Sperl, Vorstand der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde der Paracelsus Medizinischen Privatuniversität (PMU) in Salzburg gegenüber der APA. Denn das produzierte energiereiche ATP steht als Motor für verschiedenste Zellfunktionen zur Verfügung.

ATP-Synthase-Defekte sind bei Kindern an den hohen Laktat-Werten sowie an Entwicklungsverzögerungen und schwächerer Skelett- und Herzmuskulatur sowie auch oft an Veränderungen im Zentralnervensystem ablesbar. Nun konnten erstmals Defekte der ATP-Synthase “biochemisch einzigartig” erfasst und beschrieben sowie eine genetische Mutation im Zellkern als Defekt-Ursache ausgemacht werden, so Sperl.

Im Zuge der Zusammenarbeit konnten die PMU-Forscher unter Beteiligung des Biochemikers Johannes Mayr und die tschechischen Forscher von der Universität Prag auf das genetische Material von über fünfzehn Familien aus Mitteleuropa – “fast ausschließlich Roma-Familien” – zurückgreifen, bei denen ATP-Synthase-Defekte diagnostiziert worden waren und die teilweise Blutsverwandtschaft aufwiesen. Über homozygote (reinerbige) “Familien- und Verwandtschaftskartierungen” konnte nach dem Defekt auf der genetischen Ebene gesucht werden. Die Forscher erkannten, dass ATP-Synthase-Defekte und damit auch eine Laktatazidose bei Kindern durch eine Mutation des nukleären Gens “TMEM70” erfolgen kann. Neben dieser Mutation sind die Forscher bereits einer zweiten Mutation der ATP-Synthase auf der Spur, die ebenfalls zur Laktatazidose führt, so Sperl.