Zusammenfassung
Die schwere neurologische Symptomatik bei Kindern mit PCH2A entsteht durch die Auswirkungen der Erkrankung auf das Gehirn. Mit dem MRT haben wir die Möglichkeit, diese Veränderungen genauer darzustellen und damit wichtige Erkenntnisse über die Erkrankung zu gewinnen.
Daher ist das Ziel dieses Arbeitspakets, den Langzeitverlauf im MRT zu untersuchen und zusätzlich neue MRT-Techniken zu verwenden, aus denen wir detaillierte Informationen zu Netzwerken und Strukturen des Gehirns gewinnen. Unsere Daten sollen zukünftig bei der Prognose des Krankheitsverlaufs betroffener Kinder, bei der Entwicklung zellbasierter Untersuchungsansätze (Organoide), und möglicherweise eines Tages bei der Beurteilung von Therapieansätzen helfen.
Hintergrundinformationen
Magnetresonanztomografie (MRT) ist ein wesentlicher Bestandteil der Diagnostik bei PCH2A. Der Kleinwuchs des Kleinhirns, sowie die weiteren Auswirkungen der Erkrankung auf das Gehirn können damit sichtbar gemacht werden. Bei älteren Kindern können zusätzlich wichtige Informationen über den Verlauf der Erkrankung gewonnen werden.
Für die Forschung zu PCH2A ergeben sich hierbei allerdings Herausforderungen:
- Da PCH2A sehr selten ist, liegen in jedem behandelnden Zentrum den dort arbeitenden Forscherinnen und Forschern nur wenige Datensätze vor
- Häufig werden zur Diagnosesicherung nur die wichtigsten Daten erhoben, die das volle Potential von MRT nicht ausschöpfen
Diese Faktoren führen gemeinsam dazu, dass das bestehende Wissen über die Auswirkungen von PCH2A auf das Gehirn fast ausschließlich für das Kleinkindalter vorliegt, und sich auf grundlegende Daten, wie z.B. die Größe des Kleinhirns, beschränkt. Über die langfristigen Folgen der Erkrankung für das Gehirn ist wenig bekannt. Ein Großteil der bislang publizierten Studien bezieht sich zudem nur auf jeweils eine kleine Anzahl betroffener Kinder, was die Aussagekraft der Untersuchungen schmälert.
Bestandteile des Forschungsprojekts
In unserem Arbeitspaket verfolgen wir zwei Ziele:
Sammlung und Auswertung bereits erhobener Bildgebung: Mit Unterstützung der Elterninitiative PCH2A-Familie e.V. konnten wir von einer großen Anzahl betroffener Kinder die bereits vorhandenen MRTs zusammentragen. Die Altersspanne reicht hierbei von Kindern noch im Mutterleib bis hin zu Patientinnen und Patienten im Teenager-Alter.
Dieser einzigartige Datensatz ermöglicht uns, das bestehende Wissen über PCH2A auf ältere Kinder zu erweitern. Auf diese Weise können wir Fragen beantworten wie:
- Bis zu welchem Alter wächst das Gehirn weiter? Bleibt die Größe anschließend konstant, oder nimmt sie ab?
- Sind alle Anteile des Gehirns gleich stark betroffen, oder kommt es zu regionalen Unterschieden?
- Gibt es einen Zusammenhang zwischen der Größe des Gehirns und der motorischen und kognitiven Entwicklung des Kindes?
Mit modernen Aufnahme- und Analyseverfahren weiterführende Informationen gewinnen: MRT-Methoden werden ständig weiterentwickelt. Moderne Verfahren ermöglichen eine eingehende Untersuchung von Nervenzellen und ihren Verbindungen, erfordern jedoch auch erneute MRT-Untersuchungen. Im Rahmen einer Checkup-Untersuchung erheben wir diese Daten und untersuchen damit die Verbindungen zwischen Klein- und Großhirn, die Verbindungen innerhalb der kognitiven und motorischen Netzwerke des Gehirns, und die Auswirkungen von PCH2A auf die Nervenzellen in verschiedenen Bereichen des Gehirns.
Ausblick
Auf Grundlage unserer Statistiken zum Langzeitverlauf der Erkrankung können sowohl Familien als auch behandelnde Personen die langfristige Prognose der betroffenen Kinder besser abschätzen. Auch Abweichungen vom normalen Verlauf können früher erkannt und gegebenenfalls behandelt werden.
Ebenso können die Forscherinnen und Forscher des Arbeitspaketes „Organoide“ anhand unserer Daten abschätzen, inwieweit ihre Zell-Modelle den normalen Verlauf der Erkrankung abbilden. Sollte sich herausstellen, dass bei PCH2A bestimmte Hirnstrukturen auffällig stark betroffen sind, könnten sie besonderes Augenmerk auf diese Anteile richten, um die zellulären Vorgänge des Gendefektes besser zu verstehen.
Schließlich könnte, falls eines Tages ein therapeutischer Ansatz für PCH2A entwickelt würde, die Entwicklung behandelter Kinder mit unseren Basisdaten verglichen und so die Wirksamkeit abgeschätzt werden.
Fazit
Mit MRT können schmerz- und strahlungsfrei wichtige Informationen über die Auswirkungen von PCH2A auf das Gehirn betroffener Kinder gewonnen werden. Einerseits bündeln wir die bereits erhobenen Daten, um die darin enthaltenen Informationen bestmöglich Familien, Behandelnden und Forschenden zur Verfügung zu stellen, andererseits wenden wir moderne Analysemethoden an, um aus neuen MRT-Daten differenzierte Informationen über die Auswirkungen von PCH2A auf Netzwerke und Strukturen des Gehirns zu gewinnen.
