Neue Modelle, um Timothy-Syndrom zu erforschen

Geoffrey Pitt, “Ida and Theo Rossi Distinguished Professor of Medicine“, Direktor des “Cardiovascular Research Institute“

---

Zum Zeitpunkt der Entdeckung von Timothy-Syndrom (TS) in 2004, wussten wir schon, dass die abnormalen Kalzium-Kanäle viele verschiedene gesundheitliche Probleme verursachen.

In den letzten 15 Jahren haben familiengeleitete Bemühungen wie die „Timothy Syndrome Alliance“ eine Plattform zur Verfügung gestellt, um Erfahrungen zu teilen und zusätzliche Merkmale aufzudecken, von denen einige noch immer Forscher und Ärzte verwirren.

Es war schwer diese Merkmale medizinisch anzugehen, da es viele komplexe Verbindungen zwischen den betroffenen Körpersystemen und –geweben gibt und auch weil einige dieser Merkmale nicht den Konsequenzen dysfunktionaler Kalziumkanäle entsprachen. Das Timothy-Syndrom hat Forscher zurück ins Labor geschickt, um diese Überraschungen zu erklären.

Das Pitt Labor am Weil Cornell in New York City hat sich als Ziel gesetzt, Timothy-Syndrom-Tiermodelle zu erschaffen. Wir erstellten Mäuse, die entweder eine Timothy-Syndrom Typ I- oder Timothy-Syndrom Typ II-Mutation hatten, und außerdem eine Maus, in der man das abnormale Kanal in spezifischen Organen aktivieren konnte.

Diese Maus-Modelle bieten die Möglichkeit, herauszufinden wie abnormale Kanäle die beobachteten Merkmale vom Timothy-Syndrom verursachen und welche Therapieansätze bei der Behandlung des Syndroms wirksam sein könnten. Die verschiedenen Modelle ermöglichen den Forschern auch, Typ I und Typ II des Syndroms zu vergleichen.

Durch die Erstellung spezieller Modelle, bei denen die Auswirkungen des abnormalen Kanals auf ein einzelnes Gewebe beschränkt sind, können sich die Forscher auf die Auswirkungen der Mutation auf diesem bestimmten Gewebe (unabhängig von den Auswirkungen der Mutation auf andere Geweben) fokussieren.

Die Mäuse haben sich bereits als sehr lehrreich erwiesen. In einem 2013-veröffentlichten Forschungsbericht hat das Pitt Labor gezeigt, wie die abnormalen Kanäle die Entwicklung der Gesichtsstruktur verändern. Gesichtsdysmorphien sind eines der Merkmale, die bei Kindern mit Timothy-Syndrom beschrieben wurde.

Im Jahr 2019 haben wir außerdem Ergebnisse bezüglich niedrigen Blutzuckerspiegels (Hypoglykämie) veröffentlicht. Unser Team testet nun welche Maßnahmen zur Verhinderung oder Umkehrung dieses gefährlichen Zustandes wirksam sein könnten.

Da die Mäuse auch weitere Merkmale aufweisen, die bei von Timothy-Syndrom betroffenen Kindern beobachtet wurden, bieten sie zusätzliche Möglichkeiten, um die Ursache und Entwicklung dieser Merkmale sowie Therapieansätze zu erforschen. Tatsächlich treten die meisten TS-Merkmale in den Maus-Modellen auf.

Andererseits zeigt eine Studie des Pitt Labors, die bald veröffentlicht wird, dass die Timothy-Syndrom Typ I-Mäuse keine zusätzliche Haut zwischen ihren Fingern und/oder Zehen haben, was häufig bei den von diesem Typ des Syndroms betroffenen Kindern auftritt.

Trotzdem sind die Mäuse ein wertvolles Modell, um Timothy-Syndrom zu erforschen und könnten zukünftige Entdeckungen und Therapien hervorbringen.