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Lexikon zum Laborbefund

Vitamin D-Rezeptor (VDR), VDR-Genpo­ly­morphismus

In Deutschland erkrankt beinahe jede dritte Frau und einer von 6 Männern im Alter über 50 Jah­ren an Osteoporose. 90 % aller Fälle sind der Gruppe der primären Osteoporosen zuzuordnen, denen eine Vielzahl in den letzten Jahren inten­siv untersuchter Risikofaktoren zugrunde liegt. Hauptrisiko der von vielen Fachgre­mien mitt­lerweile als Zivilisationskrankheit bezeichneten Osteoporose sind Frakturen, insbesondere Schenkelhals- und Wirbel­körperfrakturen.

In der Zahnheilkunde er­höht sich das Risiko, an Paro­dontitis und craniomandibulären Dys­funktionen zu er­kranken. Neben erblichen Einflüssen wird die Osteoporose erheblich durch die Lebensfüh­rung beeinflusst. So bergen ein­seitige Ernäh­rung, Bewegungsmangel, Alkohol, Rauchen und bestimmte Medi­kamente ein gesteigertes Risiko. Mitent­scheidend für den Verlauf der Erkrankung ist die im 4. Lebensjahrzehnt erreichte maximale Knochen­dichte. Was in der Ju­gend an der Förde­rung des Knochenauf­baus versäumt wird, kommt bei einer erb­lichen Veranlagung entscheidend früher zum tragen.

Ein wesentlicher primärer Risikofaktor ist die genetische Disposition. Bis zu 80 % dieses ge­netischen Einflusses auf die Knochenmasse soll dabei allein durch den Rezeptor für das Vita­min-D3 (VDR) ver­mittelt werden. Bestimmte Verän­derungen im VDR-Gen (OSTG1)  sind eng mit dem Auftreten einer Osteoporose gekoppelt. Zwillings- und Familienuntersuchungen ergaben, dass insbesondere weibliche Verwandte von Be­troffenen ein deutlich erhöhtes Erkrankungsri­siko aufwiesen. Die Identifikation entsprechen­der  Risiko­patienten gibt daher auch die Mög­lichkeit einer rechtzeitigen Prävention schon im Kindesalter. Hierzu können die Änderung der täglichen Ernährungsgewohnheiten, körperliche Aktivität sowie eine frühzeitige Kontrolle der Knochenmasse durch Kno­chendichtemessung gehören. Bisher ist es nur durch häufige Messun­gen der Knochendichte möglich, eine Os­teopo­rose früh­zeitig zu diagnostizieren. Letztlich zeigt die Knochendichtemessung den Knochenabbau aber erst an, wenn er bereits eingesetzt hat. Im Falle des Vita­min D-Rezeptorgens gibt es ein Al­lel (B), das mit dem Auftreten von Osteopo­rose ge­koppelt ist. Beim Allel (b) ist das Osteo­poroseri­siko geringer.

Der Genotyp B/B zeigt also das höchste Osteo­porose-Ri­siko mit der Neigung zu Knochenbrü­chen. Sie treten bei diesem Genotyp um bis zu 10 - 15 Jahre eher auf als bei Frauen mit dem Genotyp b/b. Der heterozygote Ge­no­typ B/b nimmt eine Zwischenstellung ein.

Die Allelfrequenz ist in verschiedenen Po­pulati­onen unterschiedlich: in der europäi­schen Be­völkerung findet sich in ca. 20 % der Genotyp B/B, in ca. 45 % der Genotyp B/b und in ca. 35 % der Genotyp b/b.

Bei gesunden Frauen zeigte sich, dass bei der Knochendichtemessung der Lumbal­wirbel die Frakturschwelle bei den "B/B-Individuen" ca. 11 Jahre eher erreicht wird als bei den "B/b-Indivi­duen".

 Die signifi­kante Assoziation einer ver­minderten Knochendichte bei "B/B-Individuen" fand sich auch in den gebildeten Untergruppen der prä-, peri- und postmenopausalen Frauen. Zudem erscheint das Frakturrisiko bei "B/B-In­dividuen" im Vergleich zur "b/b-Gruppe" erhöht.

Vaterschafts­gutachten und Abstammungs­diagnos­tik

 Molekulargenetische Methoden werden immer dann eingesetzt, wenn eine Zuordnung von biologischen Materialien zu Personen vor­genommen werden soll oder Verwandt­schafts­ver­­hältnisse festgestellt oder ausgeschlossen wer­­den sollen.

Grundlage dieser Methoden ist die Tatsache, dass das Erbgut jedes Menschen bestimmte Po­ly­morphismen aufweist und damit für jedes Individuum spezifisch ist. Diese Unterschiede werden vererbt und eignen sich somit zum von Verwandtschaftsverhältnisse, insbesondere der Feststellung von Vaterschaft. Vaterschaften wer­den mit dieser Methode entweder mit hoher Wahrscheinlichkeit bestätigt (> 99,99 % im Standardfall) oder mit Sicherheit (100 %) aus­geschlossen. Anwendungen für diese Fragestellungen sind u. a. Vaterschaftsanalysen, allgemeine Verwandt­schaftsanalyse, Herkunftsnachweise für biolo­gi­sche Materialien, insbesondere im Sport („EPO-Do­ping“), Klonalitätsanalyse (bei KMT-Patien­ten) sowie gerichtsmedizinische Spuren­analysen.

Die genetische Erbinformation wird durch die Abfolge der Basen Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin verschlüsselt und ergibt so den genetischen Code.

Das menschliche Genom hat etwa drei Milliarden Basenpaaren, wobei über 90 Prozent aus nichtkodierender DNA besteht. Der nichtkodierende Bereich unterliegt im Laufe des Lebens keiner natürlichen Veränderung (Mu­tation) und bleibt stabil. In diesen Bereichen finden sich Abschnitte, die aus Wiederholungen kurzer Abfolgen von zwei bis fünf DNA-Bau­steinen bestehen, und deren Abschnitte von Individuum zu Individuum verschieden lang sind. Diese Bereiche nennt man Mikrosatelliten. Die mittels molekularbiologischen Methoden  er­mittelten Zahlenwerte an einem Locus dienen somit als „Marker“.

Kombiniert man viele dieser Zahlenwerte von verschiedenen Loci mit­einander, erhält man für jedes Individuum ein charakteristisches Muster - ähnlich einem Fin­ger­abdruck -, der deshalb auch  „genetischen Fin­gerabdruck“ genannt wird und für jeden Menschen einzigartig ist. Die Aus­wertung er­folgt mit biomathematischer Unter­stützung.

Ein Wangenabstrich oder 5 ml EDTA-Blut, alternativ können – je nach Fragestellung - grundsätzlich auch Materialien wie Zahnbürsten, Kaugummi, Haarwurzeln etc. eingesetzt werden. In der Regel werden für eine Vaterschaftsanalyse die DNA-Proben des Kindes, der Kindsmutter und des möglichen Vaters untersucht. Seriöse Laboratorien achten bei Vaterschafts- oder Ver­wandschaftsfeststellungen auf die erfor­der­lichen Einwilligungserklärungen der Betroffenen bzw. derer Erziehungsberechtigten.


Dr. Stephan Schauseil et. al., Medizinische Laboratorien Düsseldorf


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