Name: MELAS-Syndrom (Mitochondriale, Encephalomyopathie (Hirn-/Muskelstörung), Lactatacidose (Milchsäureüberladung) und Schlaganfall-ähnliche Episoden)

OMIM: 540000

Gen, Region: mitochondrial: MT-TL1

Hintergrund

Das MELAS-Syndrom (Mitochondriale Enzephalomyopathie mit Laktat-Azidose und schlaganfallähnlichen Episoden) ist eine der häufigsten mitochondrialen Multisystemerkrankungen, die bereits in der Kindheit manifest wird. Die klinischen Symptome sind hoch variabel. Am häufigsten findet man nach meist normaler früher psychomotorischer Entwicklung ab einem Alter von ca. 2 Jahren Kleinwuchs, epilepsieartige Anfälle, vorübergehende Lähmungen, Kopfschmerzen, wiederholtes Erbrechen, Anorexia sowie Schwerhörigkeit/Taubheit. Die kumulativen Effekte der schlaganfallähnlichen Episoden führen im weiteren Verlauf zu Myopathien, Kardiomyopathien, Ataxien und Demenz. Die Lebenserwartung liegt typischerweise zwischen 10 und 35 Jahren, wobei einige Patienten die 6. Dekade erreichen.

Genetik

Die mitochondriale DNA unterscheidet sich von der Kern-DNA auf verschiedene Weise. So ist z. B. die Mutationsrate um das Zehnfache höher, es gibt keine Introns und die Vererbung von mitochondrialen Störungen ist maternal, weil die Zygote alle Mitochondrien aus der Eizelle erhält. Das bedeutet, daß die Mutter des Indexpatienten die Mutation trägt und ein Mann die Mutation nicht an seine Nachkommen weitergibt. Eine menschliche Zelle enthält 300-400 Kopien des mitochondrialen Genoms. Neben Punktmutationen kommen Deletionen und Duplikationen in der mitochondrialen DNA vor.

Die Ursache für das MELAS-Syndrom sind Punktmutationen im Gen MT-TL1 für tRNALeu der mitochondrialen DNA. In über 80% der Fälle findet man die Mutation A3243G. Die Mutationen T3271C und A3252G kommen bei 7-8% der Patienten vor. Durch Sequenzierung im Bereich MT-TL1 können weitere Mutationen erfasst werden.

Methodik

Mittels PCR und Sequenzierung werden die häufigsten MELAS-Mutationen A3243G, T3271C und A3252G sowie weitere im Gen MT-TL1 der mtDNA erfasst. Wenn bei schwach ausgeprägten Symptomen oder bei asymptomatischen Überträgerinnen die Diagnostik an Blut negativ ist, sollte wegen der Möglichkeit des Vorliegens von Heteroplasmie (wobei das Verhältnis zwischen normaler und mutierter mtDNA je nach Zelltyp und Gewebe unterschiedlich ist und sich häufig im Muskelgewebe der höchste Anteil mutierter mtDNA findet) eine DNA-Extraktion aus Muskelgewebe in Betracht gezogen werden.