Xeroderma pigmentosum: Ursachen, Vererbung, Behandlung und Diagnose

What is Xeroderma Pigmentosum?

Xeroderma pigmentosum (XP), auch bekannt als De Sanctis-Cacchione-Syndrom, ist eine seltene genetische Erkrankung, die Haut, Augen und das Zentralnervensystem betrifft. Es wird durch einen Defekt im Xeroderma pigmentosum-Gen verursacht, der dazu führt, dass durch ultraviolettes Licht verursachte DNA-Schäden nicht repariert werden können. Dies kann zu einer Vielzahl von Symptomen führen, darunter Sonnenbrand, Sommersprossen, Hautkrebs und neurologische Probleme. XP wird autosomal-rezessiv vererbt. Bis heute wurden etwa 8 vererbte Formen von Xeroderma pigmentosum XP-A bis XP-G identifiziert. Die Diagnose von Xeroderma pigmentosum kann schwierig sein, da es keinen eindeutigen Test gibt. Eine Kombination von Tests kann zur Diagnose von XP verwendet werden, einschließlich Gentests, Hautbiopsie und Beurteilung der Sonnenlichtempfindlichkeit. Es wurden mehrere Selbsthilfegruppen für Xeroderma pigmentosum ins Leben gerufen, die eine Gemeinschaft für XP-Patienten schaffen, sie zusammenbringen und ihnen auch ein besseres Verständnis der Krankheit vermitteln. Xeroderma pigmentosum Society, UK XP-Gruppen sind einige Selbsthilfegruppen für Xeroderma pigmentosum. Die Häufigkeit von Xeroderma pigmentosum liegt weltweit bei 1 zu 100.000 und die zweithäufigste kommt in Indien mit 1 zu 370 vor, gefolgt von Japan und den USA.

Wichtige Erkenntnisse

1. Xeroderma pigmentosum (XP) ist eine seltene genetische Störung, die die DNA-Reparatur beeinträchtigt und zu extremer Sonnenempfindlichkeit, Hautkrebs und neurologischen Problemen führt.

2. Wird autosomal-rezessiv vererbt und verkürzt die Lebenserwartung erheblich.

Xeroderma Pigmentosum Gen- und Nukleotid-Exzisionsreparatur

Bei Personen ohne Xeroderma pigmentosa spielen die XP-Gene eine entscheidende Rolle bei der Steuerung des komplexen Prozesses der Nukleotid-Exzisionsreparatur. Wenn UV-Licht zur Bildung von DNA-Läsionen (wie Thymin-Dimeren oder anderen Verzerrungen) führt, treten die XP-Proteine in Aktion. Diese Proteine arbeiten koordiniert, um die beschädigten DNA-Stellen zu erkennen, die umgebenden DNA-Stränge abzuwickeln, das beschädigte Segment herauszuschneiden und es dann durch Synthese präzise durch neue DNA zu ersetzen.

Die XP-Gene sorgen dafür, dass dieser Reparaturprozess mit hoher Präzision abläuft, wodurch die Anhäufung von Mutationen verhindert und die Integrität des genetischen Materials erhalten bleibt. Sie arbeiten mit anderen Proteinen und Enzymen zusammen, um die DNA wieder in ihren ursprünglichen Zustand zu versetzen und so die Zellen vor möglichen Schäden durch UV-induzierte Schäden zu schützen. Bei Personen mit Xeroderma pigmentosa beeinträchtigen Mutationen in diesen XP-Genen den NER-Signalweg, was dazu führt, dass UV-induzierte DNA-Schäden nicht wirksam repariert werden können. Dieser Mangel führt zu einer erhöhten Empfindlichkeit gegenüber Sonnenlicht, Hautanomalien und einem erhöhten Hautkrebsrisiko.

Xeroderma Pigmentosum verursacht

XP wird durch einen Defekt im Xeroderma pigmentosum-Gen verursacht, der dazu führt, dass durch ultraviolettes Licht verursachte DNA-Schäden nicht repariert werden können. Aufgrund ihrer extremen Sonnenempfindlichkeit besteht bei ihr ein erhebliches Haut krebsrisiko. Gene, die an der Reparatur beschädigter DNA beteiligt sind, führen dazu, dass die durch UV-Strahlung verursachten Schäden deutlich schwerwiegender sind. Der Großteil der durch Ultraviolett (UV) verursachten DNA-Schäden wird durch den Nukleotid-Exzisionsreparaturweg (NER) beseitigt, der für die Vorbeugung von Hautkrebs von entscheidender Bedeutung ist. Patienten mit Xeroderma pigmentosum (XP) reagieren aufgrund eines genetischen Defekts in Komponenten der NER-Kaskade äußerst empfindlich auf UV-Strahlung. Die Diagnose XP kann durch die Ergebnisse eines Gentests bestätigt werden. Hierbei handelt es sich um einen Labortest, der alle im Gen vorhandenen genetischen Variationen/Mutationen identifiziert und sie mit bestimmten Krankheiten in Verbindung bringt. Die durchschnittliche Lebenserwartung einer Person mit irgendeiner Form von XP und ohne neurologische Symptome beträgt 37 Jahre.

Vererbung von Xeroderma pigmentosum

XP wird autosomal-rezessiv vererbt, was bedeutet, dass beide Elternteile Träger des defekten Gens sein müssen, damit ein Kind betroffen ist. Autosomal bedeutet, dass das Gen sowohl bei Männern als auch bei Frauen auf einem der nummerierten Chromosomen vorhanden ist. Der Begriff rezessiv bedeutet, dass beide Kopien des betreffenden Gens verändert werden müssen, um die Erkrankung zu entwickeln. Ein „Träger“ ist jemand, der nur eine Kopie der genetischen Anomalie hat. Infolgedessen sind beide Elternteile asymptomatische Träger von Xeroderma pigmentosum, können die mutierten Gene jedoch an zukünftige Generationen weitergeben. Wenn beide Elternteile Träger einer rezessiven Mutation im selben Gen sind, besteht eine 25-prozentige Chance, dass ein Kind zwei Mutationen erbt und betroffen ist

Xeroderma pigmentosum-Symptome

Kinder mit Mutationen im XP-Gen zeigen schon in sehr jungen Jahren Symptome. Sonneneinstrahlung führt häufig zu trockener Haut (Xerodermie) und Veränderungen der Hautfarbe (Pigmentierung). Die Symptome von Xeroderma pigmentosum können von Person zu Person sehr unterschiedlich sein, können aber auch Sonnenbrand, Sommersprossen, Hautkrebs und neurologische Probleme umfassen. Neurologische Probleme können leicht bis schwer sein und umfassen Krampfanfälle, geistige Behinderung, fortschreitenden geistigen Verfall, Hyporeflexie usw. Im Alter von zehn Jahren könnten 50 % der Kinder mit dieser Erkrankung an Hautkrebs erkrankt sein. Forschern zufolge entwickeln Personen mit XP im Durchschnitt im Alter von 8 Jahren ein Basalzell- und Plattenepithelkarzinom sowie ein Hautmelanom. Im Laufe ihres Lebens entwickeln die meisten Menschen mit Xeroderma pigmentosum mehrere bösartige Hauterkrankungen. Die Augen reagieren sehr empfindlich auf Licht, wodurch sie bei XP anfälliger für Schäden sind. Konjunktivitis, Kataraktbildung und Pterygiumentwicklung kommen häufiger vor. XP-Patienten entwickeln häufiger Augenkrebs, Zungen- und Mundkrebs sowie andere bösartige Erkrankungen.

Behandlung von Xeroderma pigmentosum

Ja, es gibt eine Reihe von Behandlungen, um die Symptome von Xeroderma pigmentosum zu lindern, aber eine wirkliche Heilung gibt es nicht. Dazu gehören die Befeuchtung der Haut, die Verwendung von Sonnenschutzmitteln und Medikamente zum Schutz der Haut vor ultraviolettem Licht. Die genetische Präimplantationsdiagnostik (PID) ist ein medizinisches Verfahren, das in Verbindung mit einer In-vitro-Fertilisation (IVF) durchgeführt wird. Es könnte Menschen helfen, die einen bestimmten bekannten genetischen Fehler haben, der dazu führt, dass ihre Kinder einem erhöhten Risiko ausgesetzt sind, an Xeroderma pigmentosum zu erkranken. Um die Entwicklung der Krankheit zu überwachen, sollten regelmäßig Augen- und Hautuntersuchungen durchgeführt werden. Es sind UV-Schutzanzüge mit Ganzkörperdesign erhältlich, die die UV-Strahlung teilweise reduzieren. Es empfiehlt sich, Folien mit UV-Filtern an Ihren Fenstern zu verwenden und eine Schätzung der Menge an UV-Strahlung in Ihrer Umgebung zu erhalten. Schwer erkrankte Patienten mit besonders vielen neuen Tumoren können mit Isoretinoin behandelt werden, das die Entstehung von Hauttumoren reduziert. Die Behandlung von XP hat großes Interesse geweckt, da sie die Entwicklung von Melanom- und Nicht-Melanom-Haut krebs wirksam verzögert oder verhindert. Beispielsweise gelten PDT und die Gesichtsflächenerneuerung als vorteilhaft für die Therapie von Xerodermie.

Aktuelle klinische Studien:

Da die durch Nanopartikel vermittelte Arzneimittelabgabe zur Korrektur genetisch mutierter Gene verwendet wird, wurde die Verwendung liposomaler Nanoträger des DNA-Reparaturenzyms T4-Endonuklease 5 (T4N5) in Betracht gezogen. Sowohl in In-vitro- als auch in Tierversuchen wurde gezeigt, dass UV-induzierte Photoläsionen sowie andere Formen von Hautschäden durch risikoarme Wirkung und hohe Wirksamkeit minimiert werden. Im Vergleich zu den gängigsten XP-Therapien hat sich dieser Ansatz als äußerst erfolgreich und mit geringen negativen Nebenwirkungen erwiesen. Bisher wurden Phase-III-Studien noch nicht erfolgreich abgeschlossen, obwohl diese Technik die präklinischen Studien der Phasen I und II bestanden hat.

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