Genetische Ursachen und genetische Diagnostik bei hereditären Optikusatrophien

Zusammenfassung

Hereditäre Optikusatrophien stellen eine heterogene Gruppe seltener degenerativer Erkrankungen der retinalen Ganglienzellen und ihrer Axone, welche den Sehnerv bilden, dar. Mit einer geschätzten Prävalenz von 1 : 10 000 bis 1 : 20 000 betreffen die hereditären Optikusatrophien in ihrer Gesamtheit etwa 4000 – 8000 Menschen in Deutschland. Am verbreitetsten sind die Leberʼsche Optikusatrophie (LHON) und die autosomal-dominante Optikusatrophie (ADOA). Neben den isolierten Optikusatrophien, deren Symptomatik sich auf das visuelle System beschränkt, gibt es zahlreiche Krankheitsbilder, bei welchen die Optikusatrophie Teil einer syndromalen Erkrankung mit vornehmlich neurosensorischer, neurologischer und/oder neuromuskulärer Symptomatik ist. Der Vererbungsmodus ist heterogen mit einer rein maternalen Vererbung bei der LHON und autosomal-dominanter Vererbung bei der ADOA. Deutlich seltener sind Fälle mit autosomal-rezessiver oder X-chromosomal-rezessiver Vererbung. Die Penetranz ist jedoch unvollständig. Bei der LHON erkranken zudem weitaus häufiger Männer als Frauen. Die genetischen Ursachen der hereditären Optikusatrophien sind heterogen, aber größtenteils bekannt. Die molekulargenetische Diagnostik liefert daher in der Mehrzahl der untersuchten Fälle ein aussagekräftiges Ergebnis, mit welchem die klinische Diagnose abgesichert, das Wiederholungsrisiko in der Familie konkret kalkuliert oder im Falle der Bestätigung einer LHON eine therapeutische Behandlung initiiert werden kann. Dieser Artikel gibt eine Übersicht über die genetischen Ursachen der hereditären Optikusatrophien und die Optionen und Modalitäten einer molekulargenetischen Diagnostik einschließlich Hinweisen zu deren Implementierung in der Praxis.

Abstract

Hereditary optic atrophies are a heterogeneous group of rare degenerative disease affecting the retinal ganglion cells and their axons which form the optic nerve. With an estimated prevalence of 1 : 10 000 to 1 : 20 000, hereditary optic atrophies in their entirety affect about 4000 to 8000 people in Germany. The most common forms are Leberʼs hereditary optic atrophy (LHON) and autosomal dominant optic atrophy (ADOA). Besides the common forms of isolated optic atrophies which exclusively affect the visual system, there are a variety of conditions in which the optic atrophy is part of a syndromic disease with additional symptoms that are mostly neurosensory, neurological or neuromuscular. The mode of inheritance is heterogeneous with LHON showing maternal inheritance and an autosomal dominant inheritance in families with ADOA. There are rarer cases of optic atrophy following an autosomal recessive or X-linked recessive mode of inheritance. The penetrance is incomplete. Moreover, in LHON, there are many more males than females who develop the disease. The genetic causes of hereditary optic atrophies are complex in terms of the diversity of the involved genes. However, most of these causes are already known. Therefore, molecular genetic diagnostic testing yields a meaningful result in the majority of tested subjects and enables confirmation of the suspected clinical diagnosis, reliable counseling of the families with respect to the genetic risk, and – in subjects with genetically confirmed LHON – initiation of therapeutic intervention. This article provides an overview of current knowledge of the genetic causes of hereditary optic neuropathies, and the options and modalities of molecular genetic diagnostic testing, including practical guidelines.

Schlüsselwörter

LHON - mtDNA - dominante Optikusatrophie - OPA1 - Penetranz

Key words

LHON - mtDNA - dominant optic atrophy - OPA1 - penetrance

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