Auswertung von Unterschieden der Androgene bei SBMA-Patienten

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1 Auswertung von Unterschieden der Androgene bei SBMA-Patienten Nicholas Di Prospero, MD, PhD National Institute of Neurological Disorders and Stroke NIH

2 Von der Genetik zu einem Gen Spinale und Bulbäre Muskelatrophie (SBMA) beschrieben durch Kennedy et al. (1968): Ausbruch im Erwachsenenalter vererbt (X-Chromosom) Chronische, langsam fortschreitende Motoneuron-Erkrankung

3 Von der Genetik zu einem Gen Spinale und Bulbäre Muskelatrophie (SBMA) beschrieben durch Kennedy et al. (1968): Ausbruch im Erwachsenenalter vererbt (X-Chromosom) Chronische, langsam fortschreitende Motoneuron-Erkrankung Genetische Grundlage beschrieben durch La Spada et al. (1991) Proximaler Zweig des X-Chromosoms Erweiterung der CAG Wiederholung im Androgenrezeptor-Gen (AR-Gen) Erzeugt einen verlängerten Polyglutamin- Abschnitt im AR Protein 1st Mitglied einer Familie der Funktionsstörungen (family of disorders)

4 Von der Genetik zu einem Gen Spinale und Bulbäre Muskelatrophie (SBMA) beschrieben durch Kennedy et al. (1968): Ausbruch im Erwachsenenalter vererbt (X-Chromosom) Chronische, langsam fortschreitende Motoneuron-Erkrankung Genetische Grundlage beschrieben durch La Spada et al. (1991) Proximaler Zweig des X-Chromosoms Erweiterung der CAG Wiederholung im Androgenrezeptor-Gen (AR-Gen) Erzeugt einen verlängerten Polyglutamin- Abschnitt im AR Protein 1st Mitglied einer Familie der Funktionsstörungen (family of disorders)

5 Der Androgenrezeptor Bindet Androgene um ihre Auswirkungen zu beeinflussen (auszulösen): Entwicklung des männlichen Fötus Vermännlichung Muskelentwicklung Sexuelles Verhalten Spermatogenese

6 Der Androgenrezeptor Bindet Androgene um ihre Auswirkungen zu beeinflussen (auszulösen): Entwicklung des männlichen Fötus Vermännlichung Muskelentwicklung Sexuelles Verhalten Spermatogenese Testosteron Dihydrotestosteron (DHT)

7 Der Androgenrezeptor Bindet Androgene um ihre Auswirkungen zu beeinflussen (auszulösen): Entwicklung des männlichen Fötus Vermännlichung Muskelentwicklung Sexuelles Verhalten Spermatogenese Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Dihydrotestosteron (DHT)

8 Der Androgenrezeptor Bindet Androgene um ihre Auswirkungen zu beeinflussen (auszulösen): Entwicklung des männlichen Fötus Vermännlichung Muskelentwicklung Sexuelles Verhalten Spermatogenese Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Dihydrotestosteron (DHT) Erzeugt in speziellen Geweben Höhere Affinität zum AR Bindet länger am AR

9 Der Androgenrezeptor Bindet Androgene um ihre Auswirkungen zu beeinflussen (auszulösen): Entwicklung des männlichen Fötus Vermännlichung Muskelentwicklung Sexuelles Verhalten Spermatogenese Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Dihydrotestosteron (DHT) Erzeugt in speziellen Geweben Höhere Affinität zum AR Bindet länger am AR

10 AR und SBMA Androgenbindung an mutiertes AR verursacht Nervendegeneration Klinisch weibliche Träger haben geringe symptome, möglicherweise aufgrund des geringeren Androgenspiegels Zellmodelle: Aggregatbildung und Zelltod folgen auf Andogenbehandlung Mausmodelle: Symptome verringert durch Kastration (Katsuno 2002, Chevalier-Larsen 2004) Chemische Kastration (Leupron) verringert die Symptome (Katsuno 2003)

11 Das Paradoxe Klinische Studien bisher: 1. Fallbericht über Testosteron Therapie bei zwei Brüdern mit SBMA (Goldenberg 1996) 2. Leupron-Testosteron Kreuzstudie: (Abstract, Mendell 1996) 31 SBMA-Patienten, doppelblind, Kreuzstudie (6 months) 18 Patienten zeigten Besserung durch Testosteron; keiner durch Leupron 3. Laufender Leupron-Versuch in Japan (Sobue)

12 Unterschied aufgrund der Androgene? Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Dihydrotestosteron (DHT) Erzeugt in speziellen Geweben Höhere Affinität zum AR Bindet länger am AR

13 Unterschied aufgrund der Androgene? Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Anabolische Wirkung auf Muskeln! Dihydrotestosteron (DHT) Erzeugt in speziellen Geweben Höhere Affinität zum AR Bindet länger am AR

14 Unterschied aufgrund der Androgene? Testosteron Abgesondert durch die Hoden Zirkuliert durch den ganze Körper Anabolische Wirkung auf Muskeln! Dihydrotestosteron (DHT) Erzeugt in speziellen Geweben Höhere Affinität zum AR Bindet länger am AR T DHT 5-alpha-Reductase (Typ 1 & 2)

15 5-alpha Reductase 2 Isoforme: Typ 1 - Leber, Haut, Gehirn Typ 2 - Leber, Prostata, Hoden DHT wurde nachgewiesen im Gehirn und Rückenmark der erwachsenen Ratte (Sar 1977)

16 5-alpha Reductase 2 Isoforme: Typ 1 - Leber, Haut, Gehirn Typ 2 - Leber, Prostata, Hoden DHT wurde nachgewiesen im Gehirn und Rückenmark der erwachsenen Ratte (Sar 1977) Hohes Niveau an 5-alpha Reductase (Typ 2) in Motoneuronen des Rückenmarks der Ratte (Pozzi 2003)

17 5-alpha Reductase 2 Isoforme: Typ 1 - Leber, Haut, Gehirn Typ 2 - Leber, Prostata, Hoden DHT wurde nachgewiesen im Gehirn und Rückenmark der erwachsenen Ratte (Sar 1977) Hohes Niveau an 5-alpha Reductase (Typ 2) in Motoneuronen des Rückenmarks der Ratte (Pozzi 2003)

18 Ist 5-alpha Reductase (Typ 2) im menschlichen Gehirn und Rückenmark? Pons Medulla Rückenmark Prostate Anmerkung: Über die Medulla und den Pons (Brücke) ist das Rückenmark mit dem Gehirn verbunden

19 Klinischer Nutzen Wenn es möglich ist, das Enzym 5-alpha Reductase (Typ 2) zu blockieren, so können wir vielleicht das Fortschreiten der Krankheit in den Motoneuronen verlangsamen und trotzdem die Wirkung des Testosterons auf Muskeln und anderes Gewebe erhalten.

20 Phase II Klinischer Versuch Ausführung: doppel-blind, Placebo kontrolliert (natürlicher Verlauf) Patienten: 20 pro Zweig Medikament: Finasteride 5 mg/tag (oral) Dauer: 2 Jahre; Überprüfung alle 6 Monate Bewertung: Verlauf & körperliche Untersuchung Laborwerte/Endokrinologie (CK, Testosteron, DHT, Lipide, Glukose, etc.) Neuromuskolär (EMG/NC) Funtionsuntersuchung Befragung/Überwachung der Lebensqualität Quantitative Muskeluntersuchung (QMT) Primärer Endpunkt: Veränderung der Kraft ggü. dem Beginn bewertet durch QMT Anmerkung: QMT = Quantitative myometry testing

21 Danke!