Molekulare Ursachen eines epileptischen Anfalls

Epilepsie
Ein Vortrag von Sarah Matingu und Fabienne Brutscher
Inhalt
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Allgemeines
Definition
Formen der Epilepsie
Elektroenzophalografie (EEG)
Molekulare Ursachen
Genetische Ursachen
Ionenkanäle
Kandidatengene
Therapiemöglichkeiten
Allgemeines
• häufigste chronische Krankheit des zentralen
Nervensystems
• kann entweder symptomatisch oder idiopathisch bedingt
sein
• 10 % der Bevölkerung erleiden in ihrem Leben einen
provozierten epileptischen Anfall (keine Epileptiker)
• in jedem Alter möglich
• bekannteste Form der Epilepsie ist das „Grand Mal“
Definition
• Gruppe unterschiedlicher Störungen im Gehirn bilden Epilepsie
• mindestens 2 epileptische Anfälle sind notwendig um als
Epileptiker zu gelten
• epileptische Anfälle sind meist von kurzer Dauer
Ursachen der Epilepsie
• idiopathisch (genetisch bedingt)
• symptomathisch (ausgelöst durch Verletzungen, Geburtsschäden,
Tumore oder Schlaganfälle)
Formen der Epilepsie
Fokale und generalisierte Epilepsie
Fokale Epilepsie
• nur eine Hirnhälfte betroffen
• Ausbreitung auf zweite Hirnhälfte möglich
(sekundär generalisiert)
 währenddessen: Ohnmacht
SFS (simple focal seizure)
• nur ein kleiner Teil eines Hirnlappens betroffen
• Anfälle passieren bei vollem Bewusstsein
• gilt als Vorwarnung für andere Formen der
Epilepsie
• alle Lappen einer Hemisphäre könne betroffen
sein (verschiedene Symptome)
CFS (complex focal seizures)
• größerer Teil der Hemisphäre betroffen
• Bewusstsein gestört
• Anfall meist mit Ursprung im Temporallappen oder
Frontallappen
 Dauer meist 2 bis 3 Minuten
• Symptome: sinnlose, plötzliche Bewegungen
Generalisierte Epilepsie
• Betroffene verlieren während des Anfalls ihr
Bewusstsein
• können sich danach nicht mehr an den Anfall
erinnern
Abscence
• hauptsächlich im
Kindesalter
• Betroffene verlieren
das Bewusstsein
• leerer Blick oder
Flattern der Augenlider
• kurzer Anfall
Myokolonischer
Anfall
• unabhängig vom Alter
• Betroffener bei vollem
Bewusstsein
• Muskelzuckungen
• Anfälle selten, meist
nach dem Aufstehen
Grand Mal (tonic clonic)
•
•
•
•
Betroffener verliert das Bewusstsein
verkrampfter und steifer Körper
Zuckungen im gesamten Körper
rhythmisches Anspannen und Entspannen der
Muskeln (tonischer und atonischer Fall)
• nach dem Anfall: Verwirrtheit und Müdigkeit
Grand Mal
EEG
Molekulare Ursachen eines epileptischen
Anfalls
• erhöhte Erregbarkeit der Nervenzellen (genetisch oder
symptomatisch bedingt)
 PDS (PDS = paroxysmal depolarizing shift)
 hochfrequentes und synchrones Aussenden von
Aktionspotenzialen
 Übertragung auf benachbarte Neurone
 Epileptischer Anfall
Calcium als ein molekularer Auslöser
Symptomatische bedingter Anfall
• Hirntrauma oder Schlaganfall erhöht den cytosolischen
Calciumspiegel
 PDS
Idiopathisch bedingter Anfall
• Transkriptionsfaktor Egr1 reguliert die Aktivität von
Calciumkanälen hoch
 Signalübertragung aktiviert, epileptischer Anfall möglich
Genetische Ursachen
• ca. 40% der bekannten Epilepsien sind genetisch bedingt
•

•

•
Erbgänge meist sehr komplex
polygene Ursachen daher bis heute ungeklärt
Genmutationen einiger monogener Erbgänge bereits identifiziert
Ansatzpunkte für vertiefende Forschung
Genetische Mutationen beeinflussen die Funktion von
Ionenkanälen
Ionenkanäle
• Transmembranproteine
 bilden Pore in biologischer Membran
 spez. Ionen können die hydrophobe Lipiddoppelschicht
durchqueren
• Einteilung nach Spezifität und Steuerung
 z.B. hochspezifische Kalium-, Natrium und Calcium-Kanäle
 spannungs- und ligandengesteuerte Ionenkanäle
1. Spannungsgesteuerter Ionenkanal

Aktivierung/ Deaktivierung in Folge einer Veränderung des Membranpotenzials
2. Ligandengesteuerter Ionenkanal
(ionotroper Rezeptor)
 Aktivierung des Kanals durch Liganden
Kandidatengene
ADNFLE
• Familiäre nächtliche Frontallappenepilepsie
• kurze, motorische Anfälle überwiegend aus dem Schlaf heraus
• im Kindes-, sowie Erwachsenenalter möglich
• autosomal dominante Vererbung
• Kandidatengen: CHRNA4
(α4- Untereinheit des neuronalen, nikotinischen
Acetylcholinrezeptors)
• Chromosomenregion 20q13.3
BFNC
• Familiäre gutartige Neugeborenenanfälle
• tonische Krampfanfälle
• Dauer zwischen der 1. Lebenswoche und dem 6. Lebensmonat
• autosomal dominante Vererbung
• Kandidatengen: KCNQ2/3
(Kodierendes Gen für die α-Untereinheit eines Kalium-Ionenkanals)
• Chromosomenregionen 20q13.3 und 8q24
Therapiemöglichkeiten
• Medikamente
 Antiepileptika (verschiedene Dosen)
 ketogene Diät
• Epilepsiechirugie
• Vagus Nerv Stimulation
• Alternative Behandlung (Meditation, Homöopathie,
Akkupunktur)
Danke für die
Aufmerksamkeit!
Quellen
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Wikipedia: Epilepsie. http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Epilepsie&oldid=142412762; Zugriff am 08.06.15
http://www.u-helmich.de/bio/neu/1/12/121/1218-Ionenkanaele.html; Zugriff am 09.06.15
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/8/bc/neurotransmission/images/kanal_offen_geschlossen2_swf_altref.jpg; Zugriff am 09.06.15
http://flexikon.doccheck.com/de/Ligandengesteuerter_Ionenkanal; 10.06.15
http://www.uni-ulm.de/home/presse/aktuelles-thema/mechanismen-genetischer-epilepsien-092007.html
http://www.spektrum.de/lexikon/neurowissenschaft/aktionspotential/293
http://www.uniklinik-freiburg.de/epilepsie/ueber-epilepsie/pathophysiologie.html
Calcium signaling and epilepsy. Ortrud K. Steinlein. August 2013. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014
Die Genetik der idiopathischen Epilepsien. Ortrud Steinlein. Deutsches Ärzteblatt 96. Heft 20. 21. Mai 1999
http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-14746-2012-05-11.html
http://www.meduniwien.ac.at/Neurologie/epz/Wissenswertes.htm
http://www.uniklinik-freiburg.de/neurologie/behandlung/epilepsie.html
http://www.ilae.org/Visitors/Centre/Trans_German.cfm
http://www.epilepsysociety.org.uk/
http://www.epilepsie.hexal.de/
https://kin450-neurophysiology.wikispaces.com/file/view/tonicclonic_1.gif/478076686/tonicclonic_1.gif
http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/8/bc/neurotransmission/images/kanal_offen_geschlossen2_swf_altref.jpg; 09.06.15
http://flexikon.doccheck.com/de/Ligandengesteuerter_Ionenkanal; 10.06.15
Die Genetik der idiopathischen Epilepsien. Ortrud Steinlein. Deutsches Ärzteblatt 96. Heft 20. 21. Mai 1999

Download Report