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Organisation der menschlichen Sehbahn bei ephrin-B1 Mangel
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M.B. Hoffmann
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H. Thieme
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K. Liedecke
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S. Meltendorf
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J. Reupsch
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M. Zenker
- Institut für Humangenetik, Magdeburg
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I. Wieland
- Institut für Humangenetik, Magdeburg
| Veröffentlicht: | 4. September 2014 |
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Gliederung
Text
Fragestellung: Aus zahlreichen tierexperiementellen Studien geht hervor, dass Ephrin/Eph-Systeme sind entscheidend für die Entwicklung des Sehsystems, d.h. die Ausprägung von retinotopen Karten und partieller Sehnervenkreuzung [1]. Da analoge Untersuchungen für das menschliche Sehsystem fehlen, untersuchten wir Teilnehmer mit ephrin-B1 Mangel, der X-chromosomal vererbt wird und in heterozygoten Frauen zum cranio-fronto-nasalen Syndrom führt. Das Krankheitsbild wird durch die Interferenz von Zellen, die mutiertes und Wildtyp ephrin-B1 exprimieren, in weiblichen Überträgern ausgelöst, während hemizygote Männer meist nur leicht betroffen sind [2].
Methodik: Für einen Mann und drei weibliche Überträger zweier unabhängiger Familien mit molekulargenetisch belegten ephrin-B1 Mutationen wurde der Schielstatus und die Integrität der partiellen Sehnervenkreuzung mit VEPs geprüft und mit Kontrollen und Albinismus- und Achiasmie-Betroffenen verglichen. Zusätzlich wurde die strukturelle und funktionelle Integrität der Retina mit SD-OCT und ERG/mfERG, und die Retinotopie des visuellen Kortex mit mfVEPs [3] für den männlichen und einige weibliche Betroffene geprüft.
Ergebnisse: Strabismus und das Fehlen von Stereosehen wurden im männlichen und zwei weiblichen Betroffenen, hier zusammen mit Amblyopie, nachgewiesen, während andere Charakteristika der Sehbahnorganisation und Funktion normal waren: (i) Retina: SD-OCT und Funduskopie zeigten eine normale Morphologie von Fovea und Sehnervenkopf. ERGs und mfERGs zeigten eine weitgehend normale retinale Funktion. (ii) Chiasma opticum: Die VEP Untersuchungen zeigten eine normale partielle Sehnervenkreuzung. (iii) Visueller Cortex: Die mfVEPs zeigten eine normale retinotope Repräsentation des gegenüberliegenden visuellen Halbfeldes auf jeder Hemisphäre.
Schlussfolgerung: Während ephrin-B1 Mangel im Mausmodell zu Sehbahnabnormalitäten führt [1], ist das menschliche Sehsystem, abgesehen von Einschränkungen im Binokularsehen, weitgehend normal. Wir nehmen an, dass beim Menschen andere Komponenten der Ephrin/Eph-Systeme den ephrin-B1 Mangel ausgleichen können.
Funding: DFG (HO 2002/10-2)
Literatur
- 1.
- McLaughlin T, O'Leary DD. Molecular gradients and development of retinotopic maps. Annu Rev Neurosci. 2005;28:327-55.
- 2.
- Wieland I, Jakubiczka S, Muschke P, Cohen M, Thiele H, Gerlach KL, Adams RH, Wieacker P. Mutations of the ephrin-B1 gene cause craniofrontonasal syndrome. Am J Hum Genet. 2004 Jun;74(6):1209-15.
- 3.
- Hoffmann MB, Lorenz B, Preising M, Seufert PS. Assessment of cortical visual field representations with multifocal VEPs in control subjects, patients with albinism, and female carriers of ocular albinism. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006 Jul;47(7):3195-201.
