Molekulare Grundlagen zur Diagnostik und Ätiologie genetisch bedingter kardiovaskulärer Erkrankungen als Auslöser des plötzlichen Herztodes

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes werden bei Fällen von plötzlichem Herztod durch die Anwendung molekulargenetischer Methoden gezielt nach möglichen krankheitsverursachenden Mutationen in entsprechenden Ionenkanal-Genen gesucht.
 
Der plötzliche Herztod stellt die häufigste Todesursache in der westlichen Welt dar, allein in Deutschland treten jährlich ca. 100.000 solcher Todesfälle auf. 5-15 % dieser Fälle betreffen meist jüngere, scheinbar gesunde Menschen. Obwohl in vielen Fällen strukturelle Veränderungen am Herzen festgestellt werden, lässt sich in ca. 10-30 % die Todesursache durch eine Obduktion der Leiche nicht klären.Für diese Todesfälle spielen primär elektrische Herzerkrankungen, die ihre Ursache in genetisch bedingten Störungen an kardialen Ionenkanälen und Rezeptoren haben eine wesentliche Rolle. Diese Erkrankungen basieren in den meisten Fällen auf vererbten Veränderung. Ein erhöhtes Risiko tragen daher Personen, in deren Familie ein Angehöriger in frühen Lebensjahren einem plötzlichen Herztod erlegen ist oder bei denen die Diagnose einer solchen Erkrankung gestellt wurde. In gesicherten Fällen trägt daher auch die Aufklärung der betroffenen Familien zur Prävention des plötzlichen Herztodes bei.
Vor allem in der Rechtsmedizin mit vielen plötzlichen unerwarteten Todesfällen tritt der Nachweis genetischer Veränderungen von Ionenkanälen am Herzen bei der Klärung der Todesursache immer mehr in den Vordergrund. So konnten eine Reihe derartiger Todesfälle durch diese genetischen Untersuchungen geklärt werden. Durch die Suche nach krankheitsverursachenden Mutationen, wie z. B. Mutationen in Ionenkanal-Genen am Herzen, kann somit ein wichtiger Beitrag zur Todesursachenermittlung erfolgen.
 
Um diese Untersuchungen durchzuführen erfolgt zunächst die DNA-Extraktion aus EDTA-Blut oder Gewebe. Mittels Polymerase-Ketten-Reaktion (PCR) werden die codierenden Bereiche der entsprechendenden Gene amplifiziert. Der Nachweis von Sequenzvarianten in diesen PCR-Produkten erfolgt in der Regel mittels DHPLC (Denaturating High Performance Liquid Chromatography). Im Rahmen dieser Untersuchung können mit Hilfe der speziellen chromatographischen Auftrennung (Ionenpaar-Umkehrphasen-Chromatographie) PCR-Produkte mit Mutation von denen ohne Mutation  getrennt werden. Die Auswertung erfolgt computergestützt in einem Absorptions-Zeit-Chromatogramm. Von allen Proben mit einem auffälligen Chromatogramm wird die Basensequenz im Detail analysiert (Sequenzierung). Werden bislang unbekannte Mutationen gefunden, kann mittels elektrophysiologischer Methoden untersucht werden, ob diese Veränderung funktionell wirksam ist und damit ggf. krankeitsverursachend sein kann.