Die CDG-Arbeitsgruppe ist spezialisiert auf die Diagnostik sämtlicher bekannter angeborenen Glykosylierungserkrankungen (Congenital disorders of glycosylation, CDG). Des Weiteren besteht eine hohe Expertise in der Erforschung der molekularen Grundlagen bei Kindern mit unbekannten CDG-Formen. Die Mehrzahl der bekannten Therapien wurde in Münster entwickelt. CDG bedeutet Congenital Disorder of Glycosylation, was wörtlich übersetzt angeborene Erkrankungen der Glykosylierung bedeutet. Glykosylierung ist die Verknüpfung von Zuckerketten mit unterschiedlichen Biomolekülen wie Eiweißen (Proteinen) und Fetten. Es gibt unterschiedliche Bindungen von Zuckerketten an Proteine.
Die bekannten Erkrankungen der Glykosylierung betreffen die N-Glykosylierung, bei der Zuckerketten an eine bestimmte Aminosäure, in spezifischer Abfolge mit anderen Aminosäuren, synthetisiert werden. Zuckerketten spielen auf zahlreichen Proteinen eine essentielle Rolle, so bestehen beispielsweise die Blutgruppenmerkmale A, B und O aus unterschiedlichen Zuckerketten. Zahlreiche weitere Proteine sind mit Zuckerketten verbunden und werden entsprechend als Glykoproteine bezeichnet.
Da die Funktion vieler Glykoproteinen bei Fehlen oder Fehlern der Zuckerketten eingeschränkt ist, entstehen bei diesbezüglichen Erkrankungen oft zahlreiche Ausfälle. Es existieren jedoch auch Erkrankungen die nur ein Organ oder ein Zellsystem betreffen. Eine Aufzählung der bekannten CDG finden sie in der Liste der CDG, eine Beschreibung der Biochemischen Abläufe finden sie hier.
CDG-Ia
Symptome: Psychomotorische Retardierung, atypische Fettverteilung in der Neonatalperiode, Strabismus internus, invertierte Mamillen, Hepatopathie, erhöhte Transaminasen, verminderte AT-III-Aktivität, evtl. Retinitis Pigmentosa
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, Messung der Enzymaktivität aus Leukozyten oder Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen. Eine Pränaltaldiagnostik ist möglich
Biochemischer Defekt: Phosphomannomutase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Ib
Symptome: Diarrhö, enteraler Proteinverlust, gelegentlich fibrotischer Umbau der Leber
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, Messung der Enzymaktivität aus Leukozyten oder Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Phosphomannose-Isomerase
Therapie: Mannose p.o. CDG-Ic
Symptome: Muskuläre Hypotonie, Ataxie, psychomotorische Retardierung (geringer ausgeprägt als bei Ia), häufig Krampfanfälle, verminderte AT-III-Aktivität
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: alpha-1,3-Glucosyltransferase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Id
Symptome: Ausgeprägte psychomotorische Retardierung, Tetraspastik, Krampfanfälle, Mikrozephalie, dysplastische Ohren, Opticusatrophie, Kolobome der Iris
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Dol-P-Man:Man5GlcNAc2-mannosyltransferase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Ie
Symptome: Schwere psychomotorische Retardierung, ausgeprägte muskuläre Hypotonie, Krampfanfälle, häufig besteht eine Retinopathie oder kortikale Blindheit, sekundäre Mikrozephalie, Gedeihstörungen, Hypertelorismus, hoher, gothischer Gaumen, Kontrakturen im Kniegelenk, dysplastische Nägel
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Dolicholphosphat-Mannose-Synthase-1
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-If
Symptome: Psychomotorischen Retardierung, muskuläre Hypotonie, eingeschränkter Visus bis hin zur Amaurose, gelegentlich Nystagmus, Krampfanfälle, rezidivierenden Episoden von Erbrechen und Diarrhö
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: MPDU1-Gen
Therapie: Symptomatische TherapieCDG-IIa
Symptome: Schwere psychomotorische Retardierung, vergröberte Gesichtszüge, große, tiefsitzende Ohren, weiter Mamillenabstand, in der MRT kortikale Atrophie, verzögerte Myelinisierung und Läsionen in der weißen Substanz, periphere Neuropathie
Diagnostik: IEF von Transferrin, Enzymbestimmung in Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: N-Acetylglyucosaminyltransferase II
Therapie: Symptomatische TherapieCDG-IIb
Symptome: Breite Nasenwurzel, Retrognathie, hoher Gaumen, überlappenden Fingern, muskulären Hypotonie mit Hypopnoe und Apnoen, generalisierte Ödeme, Anfälle, periphere Neuropathie, Hepatomegalie.
Diagnostik: Nachweis eines spezifischen Oligosaccharids im Urin, Keine IEF, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Glucosidase I
Therapie: Symptomatische Therapie, bisher nur ein Fall beschrieben, der in wenigen Wochen letal verliefCDG-IIc
Störungen der O-Glykosylierung:
Walker-Warburg SyndromMuscle-Eye-brain Disease
Glykosylierungsstörungen unbekannter Ursache:
CDA II / HEMPAS
Die bekannten Erkrankungen der Glykosylierung betreffen die N-Glykosylierung, bei der Zuckerketten an eine bestimmte Aminosäure, in spezifischer Abfolge mit anderen Aminosäuren, synthetisiert werden. Zuckerketten spielen auf zahlreichen Proteinen eine essentielle Rolle, so bestehen beispielsweise die Blutgruppenmerkmale A, B und O aus unterschiedlichen Zuckerketten. Zahlreiche weitere Proteine sind mit Zuckerketten verbunden und werden entsprechend als Glykoproteine bezeichnet.
Da die Funktion vieler Glykoproteinen bei Fehlen oder Fehlern der Zuckerketten eingeschränkt ist, entstehen bei diesbezüglichen Erkrankungen oft zahlreiche Ausfälle. Es existieren jedoch auch Erkrankungen die nur ein Organ oder ein Zellsystem betreffen. Eine Aufzählung der bekannten CDG finden sie in der Liste der CDG, eine Beschreibung der Biochemischen Abläufe finden sie hier.
CDG-Ia
Symptome: Psychomotorische Retardierung, atypische Fettverteilung in der Neonatalperiode, Strabismus internus, invertierte Mamillen, Hepatopathie, erhöhte Transaminasen, verminderte AT-III-Aktivität, evtl. Retinitis Pigmentosa
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, Messung der Enzymaktivität aus Leukozyten oder Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen. Eine Pränaltaldiagnostik ist möglich
Biochemischer Defekt: Phosphomannomutase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Ib
Symptome: Diarrhö, enteraler Proteinverlust, gelegentlich fibrotischer Umbau der Leber
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, Messung der Enzymaktivität aus Leukozyten oder Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Phosphomannose-Isomerase
Therapie: Mannose p.o. CDG-Ic
Symptome: Muskuläre Hypotonie, Ataxie, psychomotorische Retardierung (geringer ausgeprägt als bei Ia), häufig Krampfanfälle, verminderte AT-III-Aktivität
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: alpha-1,3-Glucosyltransferase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Id
Symptome: Ausgeprägte psychomotorische Retardierung, Tetraspastik, Krampfanfälle, Mikrozephalie, dysplastische Ohren, Opticusatrophie, Kolobome der Iris
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Dol-P-Man:Man5GlcNAc2-mannosyltransferase
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-Ie
Symptome: Schwere psychomotorische Retardierung, ausgeprägte muskuläre Hypotonie, Krampfanfälle, häufig besteht eine Retinopathie oder kortikale Blindheit, sekundäre Mikrozephalie, Gedeihstörungen, Hypertelorismus, hoher, gothischer Gaumen, Kontrakturen im Kniegelenk, dysplastische Nägel
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide aus Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Dolicholphosphat-Mannose-Synthase-1
Therapie: Symptomatische Therapie CDG-If
Symptome: Psychomotorischen Retardierung, muskuläre Hypotonie, eingeschränkter Visus bis hin zur Amaurose, gelegentlich Nystagmus, Krampfanfälle, rezidivierenden Episoden von Erbrechen und Diarrhö
Diagnostik: Serum, IEF von Transferrin, HPLC-Analytik der lipidverknüpften Oligosaccharide, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: MPDU1-Gen
Therapie: Symptomatische TherapieCDG-IIa
Symptome: Schwere psychomotorische Retardierung, vergröberte Gesichtszüge, große, tiefsitzende Ohren, weiter Mamillenabstand, in der MRT kortikale Atrophie, verzögerte Myelinisierung und Läsionen in der weißen Substanz, periphere Neuropathie
Diagnostik: IEF von Transferrin, Enzymbestimmung in Fibroblasten, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: N-Acetylglyucosaminyltransferase II
Therapie: Symptomatische TherapieCDG-IIb
Symptome: Breite Nasenwurzel, Retrognathie, hoher Gaumen, überlappenden Fingern, muskulären Hypotonie mit Hypopnoe und Apnoen, generalisierte Ödeme, Anfälle, periphere Neuropathie, Hepatomegalie.
Diagnostik: Nachweis eines spezifischen Oligosaccharids im Urin, Keine IEF, molekulargenetische Untersuchungen
Biochemischer Defekt: Glucosidase I
Therapie: Symptomatische Therapie, bisher nur ein Fall beschrieben, der in wenigen Wochen letal verliefCDG-IIc
Störungen der O-Glykosylierung:
Walker-Warburg SyndromMuscle-Eye-brain Disease
Glykosylierungsstörungen unbekannter Ursache:
CDA II / HEMPAS