Forscher verknüpften ein abnormales Gen sowohl mit einer häufigen Migräne als auch mit einer seltenen Schlafstörung. Das Ergebnis bietet einen Einblick in die Mechanismen von Migräne und bietet einen neuen Weg zur Erforschung von Behandlungsmöglichkeiten.

Nach einigen Schätzungen mehr als 1 in 10 Menschen intensive Kopfschmerzen, oft begleitet durch Pulsieren oder pochende Schmerzen, wie Migräne bekannt. Etwa ein Drittel der Migränepatienten erleben auch visuelle oder sensorische als Migräneaura bekannte Störungen, kurz bevor die Kopfschmerzen beginnt. Obwohl die Ursachen von Migräne schlecht verstanden sind, wird der Zustand, in Familien zu laufen bekannt ist, und so wahrscheinlich Gene eine Rolle spielen.

In früheren NIH-finanzierten Forschungsarbeiten identifizierten Dr. Louis J. Ptácek und seine Kollegen das Gen, das für eine seltene Schlafstörung in einer Familie in Vermont verantwortlich ist. Auch diese Familie litt häufig unter Migräne mit Aura, weshalb sie ursprünglich ärztliche Hilfe in Anspruch nahm. Die Schlafstörung, auch familiäres fortgeschrittenes Schlafphasensyndrom genannt, treibt Menschen dazu, „Frühaufsteher“ zu sein – sie schlafen jeden Tag ungewöhnlich früh ein und stehen wieder auf. Vor einem Jahrzehnt zeigte Ptáceks Team, dass betroffene Familienmitglieder Mutationen in einem Enzym namens Caseinkinase I aufwiesen. (CKI?). Das Enzym spielt eine Schlüsselrolle im Schlaf-Wach-Zyklus oder zirkadianen Rhythmus verschiedener Arten, von Fruchtfliegen über Mäuse bis hin zu Menschen.

In der neuen Studie hat ein multizentrisches Forschungsteam unter der Leitung von Ptácek von der University of California in San Francisco die mögliche Rolle von CKI genauer untersucht. bei Migräne. Ihre Forschung wurde teilweise vom National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI), dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) und dem National Institute of General Medical Sciences (NIGMS) des NIH finanziert. am 1. Mai 2013.

Die Forscher analysierten zunächst den CKI? Gen in 14 Mitgliedern der ursprünglichen Familie. Fünf, die identische Mutationen im CKI hatten? Das Gen erfüllte auch die diagnostischen Kriterien für Migräne. Anschließend sequenzierten die Wissenschaftler das Gen in Blutproben von 70 weiteren Familien mit der seltenen Schlafstörung. Eine Familie hatte eine etwas andere Mutation im CKI? Gen. Auch in dieser Familie alle 5 Mitglieder mit CKI? Mutationen hatten Migräne, Aura ohne Migräne oder wahrscheinliche Migräne. In weiteren Analysen zeigten die Forscher, dass der CKI? Mutationen in beiden Familien verringern die Aktivität des Enzyms.

Um die Auswirkungen des Gens auf den Körper zu untersuchen, schufen die Forscher transgene Mäuse mit demselben CKI? Mutation, die in der ursprünglichen Familie gefunden wurde. Mehrere Tests deuteten darauf hin, dass die mutierten Mäuse viele Merkmale aufwiesen, die denen menschlicher Migräne ähnelten. Bei der Behandlung mit einem Migräne-auslösenden Wirkstoff zeigten die Mäuse eine erhöhte Schmerzempfindlichkeit. Bildgebende und elektrophysiologische Studien zeigten Wellen der Gehirnaktivität und der Erweiterung der Gehirnarterien, von denen man annimmt, dass sie denen ähneln, die während der Migräne-Auren beim Menschen auftreten.

Studien anderer Gruppen haben ungewöhnliche Formen der Migräne mit Proteinen in Verbindung gebracht, die am Ionentransport durch Membranen beteiligt sind. CKI? kodiert für eine andere Art von Protein, das viele biologische Signalwege beeinflusst und nun als potenzielle Auslöser von Migräne untersucht werden könnte.

Dies ist das erste Gen, bei dem gezeigt wurde, dass Mutationen eine sehr typische Form von Migräne verursachen ", sagt Ptácek. Es ist unser erster Blick in eine Blackbox, die wir noch nicht verstehen.