Usher Syndrom
Sebastian Müller
Kosta Paunovic
Überblick
•
•
•
•
•
•
•
Aufbau des Ohrs
Aufbau der Haarzellen
Akustische Wahrnehmung
Wie/Wodurch entsteht das Usher Syndrom?
Genetische Ursachen, Kandidatengene
Welche Mutationen führen zu der Krankheit?
Theraphiemöglichkeiten
Aufbau des Ohres
Mittel- und Innenohr
Cochlea
• Scala vestibuli und Scala
tympani enthalten
Perilymphe (wenig K+)
• Ductus cochlearis enthält
Endolymphe (viel K+)
• Im Ductus cochlearis sitzt
das Cortische Organ
Cortisches Organ
• Enthält die Rezeptoren
• 3 äußere Haarzellen, 1
innere Haarzelle
• Haarzellen sind Epithelzellen, keine Axone und
bilden keine Aktionspotentiale
• Haare ragen in die
Tektorialmembran
• Sensorische Neurone
führen zum Hörnerv
Haarzellen
• Stereocilien enthalten viele Actinfilamente
• Sind der länge nach angeordnet
• Kinocilium kommt nur bei Amphibien
vor, nicht mechanosensitiv
• Sensorische Neurone führen zum
Hörnerv
• Stereocilien sind an der Spitze durch
Tip-Links verbunden
• Tip-Links sind an Ionenkänale
gebunden
Akustische Wahrnehmung
• Menschliche Hörbereich von 20 –
20.000 Hz, nimmt im Alter ab
• Schallwellen regen das
Trommelfell an
• Gehörknöchelchen verstärken und
übertragen Schwingungen zum
ovalen Fenster
• Verstärkung durch die Kräfteübertragung vom großen
Trommelfell zum kleineren ovalen
Fenster
• Schwingung des ovalen Fensters
führt zu Welle in der Cochlea
Akustische Wahrnehmung
• Druckwelle wandert von Scala
vestibuli über Scala tympani zum
runden Fenster
• Druckwelle erzeugt Wanderwelle
auf Basilarmembran
• Haarzellen werden relativ zur
Tektorialmembran verschoben
• Haare werden ausgelenkt und alle
Ionenkanäle werden geöffnet, K+
strömt ein
• Zelle depolarisiert, erhöhte
Transmitterausschüttung und
erhöhtes Aktionspotential der
Nervenzelle
Usher-Syndrom
• Genetisch bedingte Hörsehbehinderung
– Autosomal-rezessiver Erbgang
– Ca. 10 von 100.000 bis zum 60. Lebensjahr erkrankt
– Seit dem 19. Jahrhundert bekannt
•
•
Innenohrschwerhörigkeit oder Gehörlosigkeit auf Grund
der Schädigung von Haarzellen der Cochlea
Retinopathia pigmentosa
Verlauf : Nachtblindheit, Einschränkung des
Gesichtsfeldes - „Tunnelblick“
Usher-Syndrom
klinische Unterteilung
• Usher-Typ 1 (USH1)
– Taubheit von Geburt an
– Retinopathia pigmentosa ab dem 10. Lebensjahr
• Usher-Typ 2 (USH2)
– hochgradige, konstante Schwerhörigkeit
– Retinopathia pigmentosa ab der Pubertät
• Usher-Typ 3 (USH3)
– Postlingualer, fortschreitender Hörverlust
– Retinopathia pigmentosa ab der 2. Lebenshälfte
Usher Syndrom
Kandidatengene und Proteine
Usher-Syndrom
Myosin VIIA in der Cochlea
• Myosin VIIA kommt in den äußeren und inneren Haarzellen des Cortischen
Organs vor.
• Myosin VIIA verbindet das Cytoskelett über andere Proteine mit der
Plasmamembran.
Usher-Syndrom
Schema der beteiligten Proteine
(Usher-Proteinkomplex)
Usher-Syndrom
• Mutation eines Proteins führt zur Degeneration
des Usher-Proteinkomplexes
• Beteiligte Membranproteine werden nicht mehr
ausgerichtet
Funktionsverlust des gesamten Komplexes
• Zusammenhang zwischen Retinopathia
pigmentosa und Taubheit nicht geklärt
Usher-Syndrom
Therapie
•
•
•
•
•
Hörgeräte (USH2/3)
Sehhilfen, Bildschirmlesegräte etc.
Vitamin A
Gentherapie
Neuromorphe Chips
– Cochleaimplantat (USH1)
– Retinaimplantat
Usher-Syndrom
Cochleaimplantat
Usher-Syndrom
Sub-Retinaimplantat
Quellen
• Neil A. Campbell, Jane B. Reece. Biologie 6. Auflage, Spektrum
• Ahmed ZM, Riazuddin S., Wilcox ER. The molecular genetics of Usher
syndrome, Clin genet 2003: 431 – 444
• Bronya J.B. Keats u. David P. Corey American Journal of medical genetics
1999: 158 – 166
• http://www.wikipedia.de
• http://www.sinnesphysiologie.de
• http://www.itp.physik.tu-berlin.de/~krug/usher/dasush1.html
• http://pvs.informatik.uni-heidelberg.de/Teaching/NTHR-03/ziegler.ppt

Usher Syndrom - arndbaumann.de