Forschungsprojekte

Finden Sie hier eine Auswahl der wissenschaftlichen Forschungsprojekte des Sozialpädiatrischen Zentrums.

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Forschungsprojekte (Auswahl)

"SpuPäd"-Studie (C. Görlich Doktorand der Abteilung für experimentelle Endokrinologie, Prof. L. Schomburg, Dr. V. Roggenkamp, Prof. A. Kaindl)

In dieser Studie sollen die Spurenelemente sowie deren Modulatoren in einem neuropädiatrischen Kollektiv gemessen werden, um zu testen, ob ein Spurenelement-Mangel bei diesen Kindern gehäuft auftritt und mit den Entwicklungsstörungen und Krampfanfällen assoziiert ist. Ein Mangel an essentiellen Spurenelementen wird als Auslöser oder verstärkender Faktor für eine gestörte neurologische Entwicklung im Kindesalter diskutiert. Im Modellsystem Maus führte z.B. das Fehlen des Selen-Transportproteins Selenoprotein P u.a. zu einer motorischen Minderperformance und selektiver Neurodegeneration mit spontanem Auftreten tonisch-klonischer epileptischer Anfälle. Einzelfallberichte aus der Pädiatrie unterstützen diese Hypothese. Deutschland gilt als Selen- und Zink-Mangelgebiet, dennoch ist die potentielle Relevanz dieses Defizits für kindliche Entwicklungsstörungen unklar.

Ursachen von Entwicklungsstörungen des Gehirns mit Schwerpunkt Mikrozephalie (A. Kaindl)

Eine Mikrozephalie, das klinische Zeichen eines signifikant verminderten Kopfumfangs, betrifft 2-3% der Bevölkerung und geht oftmals mit einer Intelligenzminderung einher. Die zugrundeliegende Reduktion des Gehirnvolumens kann sowohl durch exogene Faktoren/Umweltfaktoren als auch durch genetische Ursachen bedingt sein. Die Mikrozephalie wird nicht selten von weiteren Komorbiditäten begleitet, wie Hirnfehlbildungen oder Fehlbildungen/Erkrankungen anderer Organsysteme. Problematisch für die Diagnosestellung sind sowohl die große Heterogenität der hinter dem Symptom Mikrozephalie stehenden (oft seltenen) Erkrankungen als auch das Fehlen einer einheitlichen diagnostischen Herangehensweise. Darüber hinaus ist die Ursache bei vielen Mikrozephalie-Erkrankungen noch unklar, und es fehlen dementsprechend therapeutische Ansätze. Der Schwerpunkt der Forschungsarbeiten liegt auf der Aufklärung der Pathomechanismen (Ursachen) von Entwicklungsstörungen des Gehirns, die mit Mikrozephalie und Intelligenzminderung einhergehen. Auch an der Verbesserung der diagnostische Herangehensweise an ein Kind mit Mikrozephalie wird gearbeitet. Finanziell wird dieses Projekt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, SFB665-Teilprojekt), das Berliner Institut für Gesundheitsforschung (BIH), den Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD) und die Charité gefördert.

Genetische Ursachen von Neuralrohrdefekten wie der Spina bifida (A. Kaindl, G. Wulczyn, U. Seidel)

Die pränatale Diagnose einer Spina bifida eines ungeborenen Kindes stellt die betroffene Familie vor große Unsicherheiten bezüglich des zu erwartenden Schweregrads. Zudem stellt sich oft – gerade bei korrekter Folsäuresupplementation - die Frage nach der Ursache und damit verbunden des Wiederholungsrisikos für weitere Kinder. Die pränatale Ultraschalldiagnostik erlaubt keine klare Voraussage über Ausprägung und Folgen der Symptome eines Kindes. Die Variabilität (Verschiedenheit) des Phänotyps (Merkmale) kann durch den komplexen Vorgang beim Verschluss des Neuralrohrs in der Frühschwangerschaft erklärt werden. An diesem Vorgang sind viele Proteine beteiligt, die bislang insbesondere in Tiermodellen beschrieben wurden. Trotz der Ähnlichkeiten des Neuralrohrverschluss-Prozesses zwischen Mensch und Tiermodellen wissen wir nicht wie relevant die ca. 200 in Tiermodellen identifizierten Gene für den Patienten mit Spina bifida sind. Das Ziel unseres Forschungsprojekts ist die Identifizierung und Charakterisierung genetischer Ursachen bzw. Risikofaktoren für die Entstehung der Spina bifida. Identifizierte Genveränderungen (Polymorphismen oder Mutationen) sollen mit der Ausprägung und Folgen verknüpft werden, mit der Hoffnung, Eltern möglicherweise in der Zukunft eine bessere Beratung nach Erstdiagnose anbieten zu können. Zur Verbesserung und Vereinheitlichung der Krankheitsbeschreibung stellen wir Erhebungsbögen zur Verfügung und werden eine Datenbank an der Charité aufbauen. In unsere Studie können Familien mit einem oder mehreren Betroffenen eingeschlossen werden. Wir benötigen neben den klinisch-radiologischen Daten eine Blutprobe von der/dem Betroffenen und ihren/seinen Eltern für genetische Untersuchungen. Finanziell wird dieses Projekt durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, SFB665-Teilprojekt) und die Charité gefördert.

Neue Form einer Mitochondriopathie (A. Kaindl, B. Hartmann)

Mitochondriopathien entstehen durch Störungen des aeroben Energiestoffwechsels und treten dementsprechend oft als Multiorganerkrankungen auf. In erster Linie sind Gewebe mit hohem Energiebedarf betroffen, so dass eine Myopathie und/oder zentralnervöse Störungen meist im Vordergrund stehen. Die geschätzte Prävalenz mitochondrialer Erkrankungen liegt bei 1:10,000. Ein Großteil bekannter Mitochondriopathien wird durch Mutationen nukleär kodierter Gene verursacht, seltener entstehen sie durch Mutationen mitochondrialer Gene. Wir konnten bei einer konsanguinen Familie aus Saudi-Arabien mit vier betroffenen Kindern mittels Exom-Sequenzierung eine homozygote Punktmutation in einem bisher nicht krankheits-assoziierten Gen als Ursache einer neuen Mitochondriopathie-Form identifizieren. Mentale und motorische Retardierung, Epilepsie, Schwerhörigkeit, Atrophie des Nervus opticus, Ataxie, Myelinisierungsstörungen und eine Muskelschwäche sind die Hauptmerkmale dieser unbekannten Erkrankung. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Pathogenese der Erkrankung besser zu verstehen und weitere Patienten mit Mutationen in diesem neu mit einer Mitochondriopathie in Verbindung gebrachten Gen zu identifizieren. Finanziell wird dieses Projekt durch die Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke e.V. gefördert.