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Zilienkrankheiten unter besonderer Berücksichtigung der primären ziliären Dyskinesie

Ciliary diseases with particular attention to primary ciliary dyskinesia

Zusammenfassung

Die primäre ziliäre Dyskinesie („primary ciliary dyskinesia“, PCD) ist eine klinisch und genetisch heterogene Gruppe von Erkrankungen. Der Phänotyp der Erkrankung erklärt sich durch angeborene Defekte motiler respiratorischer Flimmerhärchen (Zilien), die zu einer verminderten mukoziliären Reinigung der Atemwege führt. Bei den meisten PCD-Varianten kommt es zu einer Randomisierung der Links-rechts-Körperasymmetrie, da nodale Zilien während der frühen embryonalen Entwicklung ebenfalls eine Dysmotilität aufweisen. Etwa die Hälfte der PCD-Patienten weisen daher einen Situs inversus (Kartagener-Syndrom) oder eine Heterotaxie auf. Mittlerweile konnten Mutationen in 9 Genen, die für axonemale Motorproteine oder zytoplasmatische Assemblierungsfaktoren kodieren, nachgewiesen werden. Für 2 X-chromosomale syndromale PCD-Varianten, die entweder mit Retinitis pigmentosa oder mentaler Retardierung einhergehen, wurden die Gendefekte aufgeklärt. Bei klinischem Verdacht sollte die Diagnose mittels Hochfrequenzvideomikroskopie (Zilienschlaganalyse) gesichert werden. Nicht alle PCD-Varianten weisen elektronenmikroskopische oder immunfluoreszenzmikroskopische Defekte auf. Die detaillierte Diagnostik erlaubt dann eine gezielte genetische Diagnostik.

Abstract

Primary ciliary dyskinesia (PCD) is a clinically and genetically heterogenous group of disorders, predominantly inherited as an autosomal recessive trait. The disease phenotype is characterised by defective mucociliary clearance of the airways caused by inborn defects of motile respiratory cilia. Randomization of left/right-body symmetry is found in most PCD variants and results from dysfunction of nodal cilia during early embryonic development. Thus ~50% of PCD patients exhibit situs inversus or heterotaxia. To date nine genes encoding either axonemal motor protein components or dynein assembly factors have been identified. In addition, two X-linked syndromic PCD variants associated either with retinitis pigmentosa or mental retardation have been reported. High-speed videomicroscopy (HVM) for ciliary beat evaluation is the most sensitive diagnostic test, since electron microscopy (EM) and immunofluorescence (IF) analyses are not able to detect all PCD variants. Genetic analyses should be targeted once the PCD variant has been characterized in detail by HVM and EM/IF.

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Danksagung

Für die langjährige Unterstützung des Forschungsprojektes gilt den Betroffenen und der Selbsthilfegruppe für „Primäre Ciliäre Dyskinesie und Kartagener Syndrom e.V.“, wie auch allen zusendenden Pädiatern, Pneumologen und Humangenetikern ein herzlicher Dank. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung „Kindness for Kids“ sind wir ebenfalls zu besonderem Dank verpflichtet.

Interessenkonflikt

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Omran, H., Olbrich, H. Zilienkrankheiten unter besonderer Berücksichtigung der primären ziliären Dyskinesie. medgen 22, 315–321 (2010). https://doi.org/10.1007/s11825-010-0235-y

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Schlüsselwörter

  • Primäre ziliäre Dyskinesie
  • Immotile Zilien
  • Dynein
  • Radialspeiche
  • Bronchiektase

Keywords

  • Ciliary dyskinesia, primary
  • Immotile cilia
  • Dynein
  • Radial spoke
  • Bronchiectasis