Chromosom 5 Verwandte Krankheiten

Chromosom 5 umfasst 194 Millionen Basenpaare, die 844 bestätigte Gene ausmachen (6% des gesamten genetischen Materials in unserem Genom). Obwohl es eines der größten menschlichen Chromosomen ist, Chromosom 5 hat eine der niedrigsten Gendichten, aufgrund einer signifikanten Menge an nicht kodierender DNA zwischen Genen.

Von den 844 Genen auf Chromosom 5 wurden Mutationen in 73 Genen mit menschlichen Krankheiten in Verbindung gebracht. Es wird auch angenommen, dass zahlreiche Krankheiten mit Chromosom 5 zusammenhängen, aber noch nicht auf bestimmte Gene abgebildet wurden. Dieser Artikel beschreibt einige der Krankheiten, die aufgrund von Mutationen in Genen auf Chromosom 5 auftreten.

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Spinale Muskelatrophie (SMA)

SMA ist eine autosomal-rezessiv vererbte neuromuskuläre und degenerative Erkrankung, bei der die motorischen Neuronen des Rückenmarks und des Hirnstamms degenerieren und fortschreitende Muskelschwäche und -verschwendung verursachen.

Mutationen im SMN1-Gen, die auf 5q13 gefunden wurden, wurden mit SMA in Verbindung gebracht. SMN1 (eine telemorische Kopie) kodiert für ein kritisches Protein namens ‚Survival of Motor Neuron‘ -Protein, das, wie der Name schon sagt, für die Entwicklung und das Überleben von Motoneuronen wichtig ist. Der Schweregrad der Erkrankung hängt davon ab, wie funktionell SMN2 ist (die zentromere Kopie). SMN2 kann teilweise einen Teil des Proteins ausmachen, obwohl dies keine proportionale Beziehung darstellt und andere Faktoren den Schweregrad beeinflussen können.

Cri-du-Chat-Syndrom

Das Cri-du-Chat-Syndrom (‚Katzenschrei‘) wird auch als 5p bezeichnet -Syndrom wird durch eine Deletion auf dem kurzen Arm von Chromosom 5 (5p) verursacht. Die häufigsten Symptome sind ein katzenartiger Schrei, eine hohe Stimme, eine schwere frühe geistige Behinderung, tief nach hinten gedrehte Ohren und hervorstehende Augenfalten.

Die Größe der 5p-Deletion korreliert mit der Schwere der geistigen Behinderung und Entwicklungsverzögerung. Innerhalb von 5p befindet sich ein Schlüsselgen, CTNND2, das mit geistiger Behinderung assoziiert ist. Andere Gene innerhalb dieses Locus sind noch nicht vollständig charakterisiert.

5q-Syndrom

Eine Deletion auf dem langen Arm von Chromosom 5 (5q) führt zu einer Knochenmarkstörung, dem myelodysplastischen Syndrom, bei der Blutzellen nicht reifen und sich nicht normal entwickeln. Personen mit 5q-Syndrom leiden an Anämie (reduzierte rote Blutkörperchen), Anomalien in der Thrombozytenproduktion (gestörte Gerinnung) sowie ein erhöhtes Risiko für akute myeloische Leukämie (AML).

Beim 5q-Syndrom werden etwa 1,5 Millionen Basenpaare DNA deletiert, die 40 Gene enthalten. Wichtig ist, dass der Verlust von RPS14 zu Anomalien der roten Blutkörperchen führt und der Verlust von MIR145 zu einer Funktionsstörung der Blutplättchen führt.

5q31.3 Mikrodeletionssyndrom

Das 5q31.3 Mikrodeletionssyndrom ist eine komplexe Erkrankung, die durch schwachen Muskeltonus, Schluck- und Atembeschwerden, schwere Sprachentwicklung und motorische Fähigkeiten gekennzeichnet ist. Darüber hinaus gibt es deutliche strukturelle Merkmale wie eine schmale Stirn, beabstandete Augen, einen offenen Mund mit einer zeltartigen Oberlippe sowie einen Mangel an Gesichtsausdruck. Diese können auf Muskeltonusschwäche (Hypotonie) zurückgeführt werden. Darüber hinaus sind auch Anfälle (Epilepsie) häufig.

Wie der Name schon sagt, wird dieser Zustand durch eine kleine Deletion am langen Arm (q) von Chromosom 5 (am Punkt q13.1) verursacht. Die Deletion kann den Verlust von mehreren tausend DNA-Basenpaaren verursachen. In dieser Region gibt es 3 Schlüsselgene, wobei der Verlust des Gens PURA das bedeutendste ist. PURA ist an der Entwicklung des Gehirns beteiligt, indem es Neuronen wachsen und sich teilen lässt und an der Myelinisierung (Schutz der Nerven) beteiligt ist.

Andere mit Chromosom 5 assoziierte Zustände:

• Krebserkrankungen
  • Akute Myeloische Leukämie – aufgrund von Deletionen auf 5q (ähnlich 5q-)
  • PDGFRB-Assoziierte chronische eosinophile Leukämie – Translokation im Chromosom 5
• Erhöhte Anfälligkeit für Asthma – 5q31-33 enthält Schlüsselgene, die an der Immunität beteiligt sind, z. B. diejenigen, die den IgE-Spiegel steuern, der zu einer bronchialen Hyperreaktion (BHR) führt.

Weiterführende Literatur

• Alle Chromosom 5 Inhalt
• Chromosom 5 Chromosomale Bedingungen

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