PD Dr. Hanno Bolz entdeckt eine gemeinsamme Ursache für Taubheit und Herzrhythmusstörungen

Auf den ersten Blick haben Hören und Herzrhythmus wenig miteinander zu tun. Dass die Funktionen beider Organe sehr wohl eng gekoppelt sind, zeigt eine aktuelle Studie, die am 05.12.2010 in der online-Ausgabe der Fachzeitschrift Nature Neuroscience erschienen ist.
Die Arbeit ist das Resultat einer internationalen Zusammenarbeit deutscher, pakistanischer, österreichischer und französischer Wissenschaftler.

Die Arbeitsgruppe des Humangenetikers Priv.-Doz. Dr. Hanno J. Bolz am Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Köln (und jetzt Stellvertretender Leiter des Zentrums für Humangenetik, Bioscientia, Ingelheim) identifizierte in pakistanischen Familien mit angeborener Taubheit eine Mutation im Gen CACNA1D, das einen spannungsabhängigen Calcium-Kanal (Cav1.3) kodiert. „Von Mäusen war bekannt, dass der Funktionsverlust des Gens nicht nur zu Taubheit, sondern auch zu Herzrhythmusstörungen führt. Wir führten darauf EKG-Untersuchungen bei Patienten mit CACNA1D-Mutationen durch und stellten fest, dass sie tatsächlich auch eine Herzrhythmusstörung mit deutlich erniedrigter Ruheherzfrequenz aufwiesen”, so Bolz. Diese betrug mitunter wenig mehr als 30 Schläge pro Minute. In keiner der Familien lagen jedoch Hinweise auf kardiale Komplikationen vor, sodass diese Rhythmusstörung offenbar gut mit dem Leben vereinbar ist. Das neue Syndrom bezeichneten die Wissenschaftler mit dem Akronym „SANDD”: Sinoatrial Node Dysfunction and Deafness.

In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Jörg Striessnig, Direktor des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie der Universität Innsbruck konnte gezeigt werden, dass die CACNA1D-Mutation zum Funktionsverlust des Cav1.3-Calcium-Kanals führt. Durch die Mutation wird jener molekulare Schalter im Kanalprotein unterbrochen, der die Öffnung seiner Pore bei Erregung der Zelle bewirkt. Im Innenohr ist Cav1.3 essentiell für die Umwandlung von Schallwellen in elektrische Signale. Bei den Patienten ist die Weiterleitung des Höreindrucks ins Gehirn unterbrochen. Im Sinusknoten, dem wichtigsten Schrittmacher des Herzens, steuert Cav1.3 die Herzfrequenz. Dies war durch Striessnigs Arbeitsgruppe in Mäusen gezeigt worden und wird durch die vorliegende Studie jetzt erstmals auch beim Menschen nachgewiesen.

„Wir wissen noch wenig über die Häufigkeit des SANDD-Syndroms bei Menschen mit Hörstörungen”, so Bolz. Da die Herzrhythmusstörung von keinem der Patienten bemerkt worden war, ist denkbar, dass bei einigen Patienten, bei denen eine isolierte Hörstörung diagnostiziert wurde, ein SANDD-Syndrom vorliegt. Auch wenn es sich offenbar um eine gutartige Form der Herzrhythmusstörung handelt, sollten die neuen Erkenntnisse Anlaß sein, alle Menschen mit unklarer angeborener Hörstörung kardial zu untersuchen - eine erste wichtige Information erhält man bereits durch das Tasten des Ruhepulses. „Ist dieser auffällig niedrig oder unregelmäßig, so sollte man dem durch Ableitung eines Langzeit-EKGs nachgehen”, empfiehlt Striessnig. Eine Mutationsanalyse im CACNA1D-Gen kann dann klären, ob ein SANDD-Syndrom vorliegt.

Ein großer Teil der angeborenen Hörstörungen ist genetisch bedingt. Weil aber Mutationen in vermutlich mehr als 100 Genen ursächlich sein können, ist eine genetische Diagnosestellung heute noch die Ausnahme. Bolz: „Durch die immensen Fortschritte im Bereich neuer Hochdurchsatz-Sequenziertechnologien sind diese Probleme lösbar geworden. Dadurch wird die simultane Analyse aller bekannten Hörstörungsgene möglich, und wir können SANDD-Patienten somit bald auch über einen solchen „genotype-first”-Ansatz erkennen.”

Kontakt

PD Dr. med. Hanno Jörn Bolz
- oder -
Tel.: 06132-781206 (Zentrum für Humangenetik, Bioscientia, Ingelheim)

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