nächster Bericht
Zu den Projekten

Institut für Humangenetik

Universitäts-Krankenhaus Eppendorf (UKE), Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Tel.: 4717-2120


Wissenschaftliche Mitglieder

Professoren
Dr. Dharam Pal Agarwal; Dr. Andreas Gal; Dr. H. Werner Goedde; Dr. Karsten Held

Dozentin
PD Dr. Ingrid Willers

Hochschulassistenten/Assistenten/wiss. Mitarbeiter
Dr. Birgit Becker; Dr. Susanne Bunge; Dr. Susanne Edelhoff; Dr. Ulrich Finckh; Dr. Sigrid Fuchs; Sumin Gu; Sibylle Jablonka; Dr. Andreas Janecke; Dr. Elke Kaminsky; Dr. Susanne Kerber; Dr. Sabine Lüttgen; Dr. Doris Meier; Dr. Moritz Meins; Michaela Rathmann; Dr. Kerstin Schüddekopf; Dr. Surjit Singh; Dr. Eva-Maria Suciu; Andres Veske; Su-Ying Xu

Allgemeiner Überblick

Das Institut für Humangenetik gliedert sich in:

Das Institut beteiligt sich an allen drei Hauptaufgaben des Universitäts-Krankenhauses Eppendorf. Die Krankenversorgung ist ein Schwerpunkt der Tätigkeit und umfaßt die humangenetische Beratung und Begutachtung, die cytogenetische, molekular-cytogenetische und molekulargenetische (DNA-) Diagnostik. Die Schwerpunkte der Forschungsarbeiten wurden Ende 1994 nach der Berufung des neuen Lehrstuhlinhabers neu bestimmt und liegen heute in erster Linie in der molekularen Aufklärung der genetischen Ursachen vererbbarer Erkrankungen. Die Lehraufgaben des Instituts umfassen die Abhaltung der Hauptvorlesung 'Medizinische Genetik' für die Studierenden der Medizin und die Betreuung von Diplomanden und Doktoranden.

Forschungsschwerpunkte

Die Forschung im Fach Humangenetik orientiert sich in fast allen Gebieten an den Fortschritten der Molekulargenetik. Auch in diesem Institut wurden die Schwerpunkte der Forschungsarbeiten Ende 1994, nach der Berufung von Prof. Gal zum Direktor des Institutes, neu bestimmt und liegen heute in erster Linie in der molekularen Aufklärung genetischer Ursachen ausgewählter erblich bedingter Erkrankungen. Mittlerweile werden molekulargenetische Techniken in den meisten Forschungsschwerpunkten eingesetzt. So werden z.B. im Rahmen der molekularen Cytogenetik DNA-Sonden verwendet, um bestimmte Abschnitte von Chromosomen zu markieren, komplexe chromosomale Veränderungen exakt zu definieren oder die Lokalisation von Genen direkt am Chromosom zu bestimmen. Im Bereich der molekularen Humangenetik werden ständig neue Krankheitsloci (z.B. durch Kopplungsanalyse) im Genom aufgespürt, ihre Position immer enger eingegrenzt, um schließlich die entsprechenden Gene klonieren und eingehend analysieren zu können. Durch Bestimmung der primären Gendefekte sollen Genotyp-Phänotyp-Korrelationen aufgedeck werden, um die Pathomechanismen bei den einzelnen Erkrankungen besser zu verstehen. Des weiteren bilden die o.a. Analysen eine wichtige Voraussetzung für eine schnelle und präzise Diagnostik, sowie die Grundlage für die Erarbeitung von möglichen Therapieansätzen. Solche Bemühungen laufen im hiesigen Institut zur Zeit schwerpunktmäßig für zwei Gruppen erblicher Erkrankungen.

1. Molekulargenetik vererbbarer Erkrankungen der Netzhaut

Eine genetisch bedingte Schädigung der beim Sehvorgang beteiligten Zellen kann ganz unterschiedliche Ursachen haben: Bei den verschiedenen Netzhautdystrophien, wie z.B. die unterschiedlichen Formen der Retinitis pigmentosa (autosomal-dominant, autosomal-rezessiv und X-chromosomal erblich), führen genetische Defekte zu einer progredienten Degeneration der Photorezeptor- und Pigmentepithel-Zellen der Netzhaut, was schließlich, im Erwachsenenalter, einen fortschreitenden Sehverlust bis zur Erblindung zur Folge hat. Eine andere Form der Netzhautdegeneration findet man bei dem X-chromosomal rezessiv vererbten Norrie-Syndrom. Die degenerativen und proliferativen (Pseudogliome) Prozesse der Neuroretina treten so früh auf, daß die Patienten bereits zum Zeitpunkt der Geburt einen charakteristischen Augenbefund zeigen und innerhalb kurzer Zeit erblinden. Demgegenüber gibt es Störungen, bei denen genetische Veränderungen zwar den Verlust bestimmter Funktionen, nicht aber eine Degeneration verursachen. Eine solche funktionelle Störung in den Photorezeptorzellen tritt z.B. bei der angeborenen stationären Nachtblindheit auf.
Ziel dieser Forschungsarbeiten war es, die primären genetischen Ursachen aufzudecken, die den verschiedenen Augenerkrankungen zugrunde liegen. In Fällen, in denen uns größere Familien zur Verfügung standen, führten wir Kopplungsanalysen mit unterschiedlichen DNA-Marken durch, um die (noch unbekannten) Krankheitsgene chromosomal lokalisieren zu können. Es sind inzwischen verschiedene Gene bekannt, die für die Entstehung der einzelnen Netzhauterkrankungen verantwortlich sind und in denen wir mit molekulargenetischen Methoden Sequenzveränderungen nachweisen konnten.

2. Molekulare Charakterisierung der Gendefekte bei angeborenen Stoffwechselstörungen

Bei einer zunehmenden Zahl von angeborenen Stoffwechselerkrankungen wurden in jüngerer Zeit die entsprechenden Gene charakterisiert. Damit sind die Voraussetzungen für die Suche nach krankheitsauslösenden Mutationen bei Patienten geschaffen.
Die Mucopolysaccharidosen (MPS) gehören zu den lysosomalen Speicherkrankheiten, bei denen durch den Defekt je eines lysosomalen Enzyms körpereigene Glycosaminoglycane (Mucopolysaccharide) nicht abgebaut werden können. Es wird vermutet, daß der klinischen Variabilität eine allelische genetische Heterogenität zugrunde liegt. Zur Überprüfung dieser Hypothese führten wir eine eingehende molekulargenetische Analyse der Gene für MPS I, MPS II, MPS IIIA und MPS IVA durch.
Die Adrenoleukodystrophie (ALD) ist eine X-chromosomal erbliche Lipidspeichererkrankung, die mit einer progredienten Demyelinisation im zentralen Nervensystem und einer Nebennierenrinden-Insuffizienz einhergeht. Es sind zwei phänotypische Varianten bekannt: Die schwere cerebrale kindliche ALD und die mildere Form, die Adrenomyeloneuropathie (AMN). Seit Februar 1993 ist das ALDP(rotein)-Gen bekannt. Im Rahmen unseres Projektes wird mit Hilfe molekulargenetischer Untersuchungsmethoden die DNA und/oder RNA von ALD- bzw. AMN-Patienten auf Sequenzaberrationen untersucht.

3. Weitere Forschungsvorhaben (außerhalb der o.e. Schwerpunkte)

Kongreßorganisation

Treffen Norddeutscher Humangenetiker, 16. November 1996

Preisverleihungen

Hans-Meier-Leibnitz Preis, Dr. Sigrid Fuchs, 1995

Wissenschaftliche Zusammenarbeit

Die Mitarbeiter des Institutes unterhalten sehr ausgedehnte wissenschaftliche Kontakte zu Kollegen aus zahlreichen deutschen und ausländischen (sowohl innerhalb als auch außerhalb Europas) Universitäten und nicht universitären Forschungseinrichtungen. Einige dieser wissenschaftlichen Zusammenarbeiten sind punktueller Natur und beziehen sich auf die gemeinsame Bearbeitung einer wissenschaftlichen Frage. Es besteht aber auch eine Reihe von langjährigen und sehr erfolgreichen Kooperationen. Besonders zu erwähnen sind zwei Großprojekte, in welchen Mitarbeiter des Institutes mit Wissenschaftlern aus verschiedenen europäischen Ländern, im Rahmen eines von der Kommission der Europäischen Gemeinschaft finanzierten Forschungsvorhabens, zusammengearbeitet haben. Die intensive Einbindung der wissenschaftlichen Tätigkeit des Institutes in in- und ausländische Forschungsverbunde spiegelt sich beeindruckend in der hohen Anzahl von wissenschaftlichen Veröffentlichungen wieder, in welchen unter den Autoren, neben den Mitarbeitern des Instituts, Wissenschaftler aus über 30 Ländern zu finden sind.

Anwendung in der Praxis

Die Identifizierung der primären genetischen Ursachen einer Erbkrankheit schafft gleichzeitig die Voraussetzung für die sofortige Anwendung dieses Wissens in der praktischen molekulargenetischen Diagnostik der entsprechenden Erkrankung bei Betroffenen bzw. für eine präzise humangenetische Familienberatung von Risikopersonen. In unserem Fach finden die Ergebnisse der Forschung eine besonders schnelle Umsetzung in die tägliche medizinische Praxis.

Weiterbildungsangebote

Das Institut organisiert Spezialkolloquien über aktuelle Themen der Humangenetik (1 Stunde pro Woche), die in der Regel von in- und ausländischen Experten bestritten werden. Diese Veranstaltung ist zusammen mit den wöchentlichen institutsinternen Seminaren wichtiger Bestandteil der Aus- und Weiterbildung von Medizinern und Naturwissenschaftlern auf dem Gebiet der Humangenetik.

Technische Ausstattung

Die meisten für die Arbeit notwendigen Großgeräte sind im Institut vorhanden oder können von Mitarbeitern des Instituts in anderen Einrichtungen des UKE mitbenutzt werden. Die Anschaffung eines automatisierten DNA-Sequenzer-Gerätes, das die Forschungsarbeiten wesentlich effektiver machen würde, wurde für 1998 zugesagt.

Ausstattungsmängel

Durch den Weggang des Direktors und mehrerer langjähriger und sehr erfahrener Mitarbeiter der Abteilung für Cytogenetik bzw. die Sperrung der freigewordenen Stellen für eine Wiederbesetzung aufgrund verschärfter Haushaltsmaßnahmen waren die Forschungsarbeiten in der Abteilung für Cytogenetik seit April 1996 ganz erheblich behindert.

Drittmittel 1996

FördereinrichtungBetrag
DFG 580.000
EG 40.000
Sander-Stiftung 70.000
FAUN-Stiftung 240.000
VW-Stiftung 30.000
The Foundation Fighting Blindness, USA 110.000
Gesamtförderung 1.070.000


Wissenschaftliche Einrichtungen

nach oben