Albinismus

Mädchen mit Albinismus in Papua-Neuguinea

Albinismus (von lateinisch albus ‚weiß‘^[1]) ist eine Sammelbezeichnung für angeborene Störungen in der Biosynthese der Melanine (das sind Pigmente oder Farbstoffe) und der daraus resultierenden helleren Haut-, Haar- und Augenfarbe. Betroffene Tiere nennt man Albinos, betroffene Menschen ziehen meist die neutralere Form „Menschen mit Albinismus“ vor. Menschen mit Albinismus bekommen leichter Sonnenbrand und deshalb auch leichter Hautkrebs. Außerdem sind bei vollständigem Albinismus Sehschärfe und ihr räumliches Sehen eingeschränkt.

Albinismus folgt meist einem rezessiven Erbgang und kommt beim Menschen weltweit mit einer Häufigkeit (Prävalenz) von 1:20.000 vor. Häufungen finden sich vor allem in Afrika mit einer Prävalenz von 1:10.000 und höher. Die helle Hautfarbe der Asiaten und Europäer ist auf Albinismus vom Typ OCA 4 zurückzuführen, die blonden Haare und blauen Augen der Europäer auf OCA 2 und ein weiteres Gen.

Bei Säugetieren einschließlich des Menschen tritt der Albinismus mit aufgehellter Augen-, Haut- bzw. Fellfarbe aus denselben Gründen auf, da bei ihnen die Farbstoffsynthese sehr ähnlich ist. Bei anderen Tiergruppen gibt es neben den Melaninen noch andere Farbstoffe und die Verwendung des Begriffes Albinismus ist dort uneinheitlich. Bei Vögeln entstehen blaue und grüne Farben sowie schillernde Farbspiele durch Federstrukturen in Verbindung mit Melanin. Gelbe, orange und rote Farben gehen meist auf Carotine zurück. Bei Reptilien, Amphibien und Fischen entstehen grüne und blaue Farben, ein silbriger Schimmer oder metallischer Glanz durch Purine, die Licht reflektieren. Gelbe, orange und rote Farben gehen auf Carotine und Pteridine zurück. All diese Farbstoffe können durch Mutationen ausfallen.

Albinismus beim Menschen

Erscheinungsbild und Symptome

Selbst Menschen, deren Körper überhaupt kein Melanin produzieren kann, die also vollständig albinotisch sind, fallen in Mittel- und Nordeuropa nicht extrem auf, da hier durch teilweisen Albinismus aufgehellte Haut, Haare und Augen als Anpassung an die geringere Sonneneinstrahlung der Normalfall sind. Vollständiger Albinismus führt beim Menschen zu rosa Haut, weißblonden Haaren und rosa-blauen Augen. Menschen mit schwächer ausgeprägtem Albinismus sind an ihrem Äußeren nicht immer eindeutig als solche zu erkennen. Sie sehen zwar heller aus als Familienmitglieder ohne Albinismus, doch meist ist noch eine Restfunktion der Melaninproduktion erhalten, sodass es auch Dunkelhäutige mit Albinismus gibt, die deutlich braune Haut und hellbraune Augen haben.

Während die meisten Menschen mit Albinismus eine hellere Augen- und Haarfarbe haben als ihre nicht albinotischen Blutsverwandten (okulokutaner Albinismus, OCA),^[2] gibt es auch Fälle von Albinismus, bei denen sich die Symptomatik allein auf die Augenschäden beschränkt, während sie äußerlich normal aussehen (okulärer Albinismus, OA).

Hautfarbe

Menschen mit Albinismus haben aufgehellte Haut. Sie bekommen dadurch leichter Sonnenbrand und haben in den Tropen ein höheres Hautkrebsrisiko. Die Hautfarbe der Weißen wird als Anpassung an die geringere Sonneneinstrahlung außerhalb der Tropen unter anderem durch Mutationen der Albinismusgene aufgehellt, jedoch nicht in dem Maße, dass dadurch erkennbare Augenschäden entstehen.^{[3] [4] [5] [6]}

Das Sehen betreffende Symptome

Beim rein okulären Albinismus und bei allen Formen des vollständigen oder fast vollständigen okulokutanten Albinismus liegt ein ausgeprägter Symptomkomplex an den Augen vor. Das Farbempfinden ist jedoch normal, da Albinismus keinen Einfluss auf die Bildung des Rhodopsins hat.

Aufhellung der Augenfarbe

Die Augenfarbe des Menschen variiert von Dunkelbraun über Hellbraun und Grün bis hin zu Blau.

vergrößern mit Lizenzangabe

Augen eines Menschen mit vollständigem Albinismus (OCA1)

Albinismus hellt die Augenfarbe auf. Vollständiger Albinismus führt unabhängig davon, welche Augenfarbe der Betreffende ohne seinen Albinismus hätte, zu hellblauen, fast rosa Augen wie oben im Bild zu sehen, was beim Menschen aber sehr selten vorkommt. Wenn sehr wenig Melanin produziert wird, sind die Augen blau. Schwächer ausgeprägter Albinismus, bei dem der Körper noch merkliche Mengen an Melanin erzeugen kann, hellen die Augen entsprechend weniger auf. So können braune Augen zu hellbraunen, grünen oder blauen Augen und grüne zu blauen aufgehellt werden.

Lichtempfindlichkeit

Augenhintergrund (Fundus) eines Menschen mit vollständigem Albinismus (a) und eines normalen Auges (b)

Wenn der Körper kein oder nahezu kein Melanin produzieren kann und es deshalb im Auge nicht oder in nur sehr geringem Maße vorhanden ist, wird die Iris in gewissem Umfang transparent und mit entsprechendem Licht durchleuchtbar. Bei geringer ausgeprägten Fällen finden sich die Pigmentdefekte dann eher im Bereich der Iriswurzel. Diese Transparenz zeigt sich auch beim Hineinleuchten in das Auge durch rote Lichtreflexe. Typisch für Menschen mit hochgradigem Albinismus ist deshalb eine ausgeprägte Blendungsempfindlichkeit (Photophobie).

Störungen des räumlichen Sehens

Melanin spielt auch bei der Entwicklung der Sehnerven eine Rolle. Normalerweise ist das Gesichtsfeld beim Menschen unter beiden Gehirnhälften gleichmäßig aufgeteilt – jede Gehirnhälfte hat ihre Seite und bekommt von beiden Augen den Teil des Bildes geliefert, der zu dieser Seite gehört. Durch den Vergleich beider Bilder kann jede Gehirnhälfte die Entfernung der Gegenstände berechnen und räumlich zuordnen. Bei Menschen mit Albinismus kreuzt ein größerer Anteil der Sehnerven zur gegenüberliegenden Gehirnhälfte, wodurch ein Verlust der physiologischen Nachbarschaft homologer Netzhautareale eintritt und zusammengehörige Bilder nicht immer auf derselben Seite verarbeitet werden.

Zudem liegt in der Regel ein okulärer Nystagmus (Augenzittern) von unterschiedlichem Schweregrad vor, häufig einhergehend mit manifestem Strabismus (Schielen). Bei einer Untersuchungsreihe von 37 Patienten hatten alle einen Nystagmus verschiedener Ausprägung, nur vier von ihnen schielten nicht.^[7] Die genannten Umstände haben deshalb häufig ein fehlendes oder zumindest deutlich eingeschränktes räumliches Sehen zur Folge.

Verminderte Sehschärfe

Die Fovea centralis, die Netzhautstelle des schärfsten Sehens, ist beim Albinismus anatomisch nicht voll ausgebildet, da ihre Entwicklung ebenfalls durch Melanin beeinflusst wird. Sie wird entweder nicht ausgebildet (Aplasie) oder entwickelt sich nur unvollständig (Hypoplasie).^[7]

Bedingt durch den Nystagmus und die organische Situation beträgt der Visus (Sehschärfe) bei einem voll ausgeprägten Albinismus selten mehr als 0,1, eher weniger, und kann je nach Schweregrad der Anomalie bis etwa 0,5 erreichen.^[7] Die Sehbehinderung schwankt auch innerhalb des gleichen Typs teils stark. Wegen der bestehenden Pigmentdefekte der Iris sind Kontraste zwischen hellen und dunklen Stellen im Raum häufig nur undeutlich zu erkennen.

Außerdem sind Menschen mit Albinismus oft nicht in der Lage, das Auge auf unterschiedliche Entfernungen scharf einzustellen (Akkommodation), und viele Betroffene sind kurz- oder weitsichtig.

Behandlung

Die helle Hautfarbe der Europäer und Asiaten ist eine Anpassung an die geringere Sonneneinstrahlung dort und auf Oculocutanen Albinismus Typ vier zurückzuführen. Die hellen Haare und blauen Augen der Europäer auf OCA 2.

Albinismus hat keinen Einfluss auf die geistige Entwicklung von Menschen. Deshalb können sie meist, trotz des nicht therapierbaren Stoffwechseldefekts, mit Hilfe von (vergrößernden) Sehhilfen, getönten Brillen oder Kontaktlinsen und entsprechendem Hautschutz ein weitgehend normales Leben führen.

Einige Menschen mit Albinismus sind nicht völlig weiß, sondern haben dunkle Leberflecken. Foto aus dem Benin

Physiologie des Albinismus

Melaninsynthese

Der Farbstoff Melanin wird von farbstoffbildenden Zellen, den Melanozyten, produziert. Die Vorstufen der Melanozyten, die Melanoblasten, wandern während der Schwangerschaft in der frühen Fötalperiode aus der Neuralleiste in die Epidermis der Haut, in die Haarfollikel und verschiedene andere Organe aus. In der Haut angelangt, differenzieren sich die Melanoblasten zu Melanozyten und bilden zahlreiche Zellfortsätze aus, über die sie das Melanin an die Keratinozyten weitergeben. Die Menge der Melanozyten ist bei Schwarzen dieselbe wie bei Weißen und auch ein an Albinismus Erkrankter hat normal viele Melanozyten. Die Hautfarbe wird durch die Menge und Qualität des gebildeten Farbstoffs Melanin bestimmt, nicht durch die Anzahl dieser Zellen.

Melanozyten enthalten Melanosomen, kleine membranumschlossene Bläschen, in denen der Farbstoff Melanin produziert wird. Sie sind in ihrer Funktion den Lysosomen (Zellorganellen, die der Verdauung dienen) sehr ähnlich, denn beide enthalten Stoffe, die für die Zelle gefährlich sind und deshalb nicht mit dem Rest der Zelle in Berührung kommen dürfen. Die Lysosomen beinhalten eiweißauflösende Enzyme und die Melanosomen Zwischenprodukte der Melaninsynthese wie Chinone und Phenole, die Membranen der Zelle beschädigen können.

Um Melanin zu produzieren, werden diverse Enzyme gebraucht, die nacheinander beim Aufbau des Melanins mitwirken. Wenn eines der Enzyme dieses Stoffwechselwegs nicht mehr funktionsfähig ist, tritt Albinismus auf. Die Eumelaninbildung in den Melanosomen beginnt mit einer Hydroxylierung der Aminosäure (AS) L-Tyrosin durch das membranständige Enzym Tyrosinase. Neben diesem Schlüsselenzym sind zwei weitere ebenfalls membranständige Enzyme DHICA-Oxidase und Dct nötig, damit Eumelanin gebildet werden kann.

Molekulargenetische Klassifizierung des Albinismus

Obwohl Unterschiede im Aussehen der Menschen mit Albinismus schon früh beschrieben wurden, ging man davon aus, dass Albinismus auf die Veränderungen in einem einzigen Gen zurückzuführen ist. Erst die von Trevor-Roper im Jahre 1952 beschriebene Familie, bei der beide Eltern von Albinismus betroffen waren und dennoch normal pigmentierte Kinder hatten, gab einen ersten Hinweis auf die genetische Heterogenität dieser Erkrankung. Beide Eltern waren in diesem Fall homozygot (reinerbig) für Genmutationen, die zum Albinismus führten. Diese betrafen jedoch unterschiedliche Gene, so dass die Kinder für jede der beiden Mutationen heterozygot (mischerbig) waren und somit klinisch nicht von Albinismus betroffen waren.

Zuerst klassifizierte man Albinismus nach dem äußeren Erscheinungsbild. Später konnte man nachweisen, ob Tyrosinase – ein zur Melaninproduktion nötiges Enzym – vorhanden war. Mit der Möglichkeit der Identifizierung einiger verantwortlicher Gene für den OCA etablierte sich schließlich eine molekulargenetische Klassifikation. Man stellte fest, dass die unterschiedlichen Phänotypen nicht immer auf Mutationen in unterschiedlichen Genen zurückzuführen sind, sondern oft unterschiedliche Ausprägungen diverser Mutationen in einem Gen darstellen. Die klinische Differenzierung bleibt schwierig, da nicht vom Aussehen (Phänotyp) auf die verursachende Mutation (Genotyp) geschlossen werden kann.

Es sind vier Typen des Okulokutanen Albinismus bekannt. Oculo-cutan setzt sich zusammen aus (lat.) oculus: Auge und cutaneus: die Haut betreffend. Beim Okulären Albinismus sind nur die Augen sichtlich verändert.

Bei der Maus sind bisher über 100 Gene bekannt, die die Fell- und Augenfarbe beeinflussen. Daher ist davon auszugehen, dass es auch im menschlichen Genom noch einige bisher unbekannte Gene gibt, die die Pigmentierung beeinflussen.^[8]

Syndrome, die mit Albinismus verbunden sind

Während die meisten Menschen mit Albinismus nur eine hellere Haut und bei vollständigem Albinismus eine Sehbehinderung haben, gibt es einige Erbkrankheiten, bei denen der Albinismus mit weiteren Krankheitssymptomen vergesellschaftet auftritt.

Zwei Syndrome sind oft mit OCA 2 verbunden: das Prader-Willi-Syndrom (PWS) und das Angelman-Syndrom. Beide beruhen auf Mutation auf dem langen Arm von Chromosom 15, wo auch das P-Gen liegt, das für OCA 2 verantwortlich ist, und sind dann mit Albinismus verbunden, wenn eine Mutation sich über beide Gene hinweg erstreckt.

Beim Hermansky-Pudlak-Syndrom, dem Griscelli-Syndrom und dem Chediak-Higashi-Syndrom (CHS) sind Gene mutiert, die neben den Melanosomen auch andere Organellen wie Lysosomen oder Zentriolen beeinflussen. Dadurch treten zusätzliche Krankheitszeichen auf.

Gesellschaft

Umgang mit der Sehbehinderung

Sechs Kinder in der "Ministry of Hope Nursery" in Lilongwe in Malawi, Südostafrika. Das Kind mit Albinismus in der Mitte wurde von seinem Vater verlassen. Die Mutter starb während der Geburt und von dem Kind wurde angenommen, es wäre verhext.

Die Sehbehinderung schwankt auch innerhalb des gleichen Typs stark. Bei voll ausgeprägtem Albinismus ist eine Sehschärfe lediglich bis etwa 0,1 (ungefähr 10 Prozent im Vergleich zum Normalsichtigen) erreichbar, bei sehr geringer Ausprägung bis etwa 0,5. Damit kann man, solange die Verkehrssituation übersichtlich ist, Fahrradfahren, übersieht aber oft selbst so große Dinge wie die Stangen am Eingang eines Fußgängerweges, die Autos den Zugang verwehren sollen. Autofahren ist deshalb nur in wenigen Ländern mit vielen Einschränkungen erlaubt. Gesichter zu erkennen ist aus einer Entfernung von mehreren Metern unmöglich, dafür werden oft die Gangart oder prägnante Kleidungsstücke erkannt. Zum Lesen muss der Text meist deutlich vergrößert werden.

Diskriminierung

Wie alle Menschen, die andersartig sind, haben Menschen mit Albinismus in dem Maße, wie sie sich von ihren Mitmenschen unterscheiden, ein erhöhtes Risiko, ausgegrenzt und diskriminiert zu werden.^[33] Bei hellhäutigen Völkern ist ihre Diskriminierung weniger ausgeprägt, da die äußerlichen Unterschiede geringer, teilweise fast nicht zu erkennen sind.

Bei dunkelhäutigen Völkern sind die Unterschiede auffälliger, und Ausgrenzung ist deshalb häufiger. Häufig stehen Menschen mit Albinismus in Verruf, Unglück zu bringen (wie etwa im Sudan oder in Mali); siehe zu diesem Thema auch die Biografie des Musikers Salif Keïta. In Tansania ist hingegen in jüngerer Zeit der Aberglaube aufgekommen, dass Albinos glücksbringende Kräfte besäßen. 2007 sollen daher 20 Menschen mit Albinismus von „witch doctors“ getötet worden sein, um aus ihren Körperteilen Zaubermittel herzustellen, die zu Reichtum verhelfen sollen.^[34] Von März bis November 2008 waren es sogar 36 Menschen mit Albinismus in Tansania und im benachbarten Burundi, die aus diesem Grund getötet wurden.^[35] In Simbabwe diente der Aberglaube, Geschlechtsverkehr mit Albinos würde eine HIV-Infektion heilen, als Vorwand, Frauen mit Albinismus zu vergewaltigen.^[36]

Nutzung des auffälligen Erscheinungsbildes in Kunst, Musik und Schaustellerei

Rudolph Lucasie mit Familie

Filme, Bücher und Computerspiele tragen teilweise zur Diskriminierung bei. In ihnen wird albinotischen Menschen oft die Rolle des Bösen bzw. des Bösewichts zugeschrieben, wie beispielsweise der stehlende, brandschatzende, mordende Wissenschaftler Griffin in H. G. Wells Roman Der Unsichtbare (1887) oder der mordende Mönch Silas in The Da Vinci Code – Sakrileg. Im Film Powder besitzt der Protagonist zwar besondere Fähigkeiten, die er als „gottgegeben“ annimmt, muss aber trotzdem um soziale Akzeptanz kämpfen. Als weiteres Beispiel dient die Figur Elric von Melniboné, des Hauptdarstellers des gleichnamigen Romans von Michael Moorcock.

Menschen mit Albinismus traten oft im Zirkus auf oder wurden gegen Bezahlung ausgestellt. Einerseits stellte das für die Betroffenen eine Möglichkeit dar, ihren Lebensunterhalt zu bestreiten, andererseits wurden dadurch auch falsche Vorstellungen verbreitet. So arbeiteten Rudolph Lucasie und seine Familie drei Jahre lang als lebende Kuriositäten im „American Museum on Broadway“. Sie wurden in dieser Ausstellung fälschlicherweise als Menschen dargestellt, die mit offenen Augen schlafen.^[37]

Das auffällige Erscheinungsbild des Albinismus kann in künstlerischen Berufen durchaus für den beruflichen Erfolg genutzt werden, ohne direkt thematisiert zu werden. Beispiele für Sänger mit Albinismus sind Edgar und Johnny Winter, Yellowman und Salif Keïta.

Albinismus bei Säugetieren

Albino-Ratten

Links: unaufgehellte Farbe, rechts: durch Champagne aufgehellt

Bei Säugetieren sind die genetischen Ursachen und gesundheitlichen Folgen von Albinismus ebenso gelagert wie beim Menschen, der ja zu ihnen zählt. Albinismus-Mutationen sind üblicherweise in jeder Art einzeln entstanden, betreffen aber Gene, die den menschlichen Albinismusgenen sehr ähnlich sind.^{[38] [39]}

Unterschiede gibt es aber in den Bezeichnungen in Humanmedizin und Zoologie: Bei Säugetieren wird die Bezeichnung Albino oft ausschließlich für Tiere mit OCA1 verwendet, bei denen keine Restfunktion der Tyrosinase erhalten ist und die deshalb weißes Fell, rosa Haut und rote Augen haben. Das ist verwirrend, da beim Menschen zusätzlich zu allen Mutationen des Tyrosinasegens auch alle anderen Störungen der Melaninsynthese als Albinismus bezeichnet werden, Syndrome, die bei Tieren sehr unterschiedliche Namen haben.^[38]

• Okulokutaner Albinismus Typ 1 entspricht bei den meisten Säugetieren dem Albino-Locus.^[38]
• Okulokutaner Albinismus Typ 2 entspricht bei Säugetieren der Rosa-Augen Serie (pink eye dilution P).^[38]
• Okulokutaner Albinismus Typ 3 heißt bei Säugetieren meist Braun-Locus (B).^[38]
• Okulokutaner Albinismus Typ 4 hat keinen einheitlichen Namen. Das Gen heißt etwa beim Pferd Cream-Gen.^[40]
• Okulärer Albinismus Typ 1.

Die einzelnen bekannten Mutationen sind auch dort besprochen.

Als Dilute-Gen werden eine Reihe verschiedener Gene bezeichnet, die zu einer Farbaufhellung führen und meist durch Gene des Albinismusspektrum verursacht werden:^[38]

• Das Myosin 5a-Gen führt zu aufgehellter Fellfarbe und mit dem Griscelly-Syndrom verwandten Krankheitszeichen.
• MLPH ist ein Gen, das ebenso wie Myosin 5a beim Transport der Melanosomen eine Rolle spielt. Es führt aus sehr ähnlichen Gründen wie dieses zu einer Aufhellung der Fellfarbe; einige Mutationen des Gens bewirken zusätzlich Haarausfall.
• Das Gen für die Fellfarbe Champagne des Pferdes ist eine Mutation des SLC36A1-Gens (Solute Carrier 36 family A1), das auch PAT1 (proton/amino acid transporter 1) oder LYAAT1 (lysosomal amino acid transporter 1) genannt wird. Es gehört zu derselben Genfamilie wie das Gen, das Okulokutanen Albinismus Typ 4 hervorruft.^[41]
• Eine Mutation des Gens SLC45A5 ist verantwortlich für die Golden (gol) dilution genannte Mutation der Maus.^[41]

Der Silver-Locus beeinflusst ebenfalls die Farbsynthese, mit dem Ergebnis, dass die Melanozyten vorzeitig absterben, und führt zudem bei mehreren betroffenen Arten zu Taubheit und Missbildungen der Augen. Insgesamt ähneln die Symptome also eher dem Leuzismus, obwohl es sich um eine Variante des Albinismus handelt.

Auch bei Tieren gibt es weitere noch nicht identifizierte Gene, die zu teilweisem oder vollständigem Albinismus führen.^[38]

Dem Chédiak-Higashi-Syndrom (CHS) und dem Hermansky-Pudlak-Syndrom (HPS) vergleichbare Krankheiten gibt es bei der Maus, beim Aleutennerz, der Perserkatze, beim Rind, beim Schwein, bei der Ratte, beim Fuchs und selbst beim Schwertwal.^[38]

Auch die zyklische Hämatopoese des Hundes ähnelt diesen Syndromen. Betroffene Tiere sind silbergrau, die Zahl der neutrophilen Granulozyten ist periodisch verringert, ebenso die der roten Blutkörperchen (Erythrozytopenie) und der Blutplättchen (Thrombozytopenie). Das führt zu einer Blutgerinnungsstörung und erhöhter Infektanfälligkeit. Meist sterben die Tiere kurz nach der Geburt.^[38]

Albinismus bei Vögeln

Wellensittich: Grün: wildfarbenes Tier, das Grün entsteht durch die Federstruktur in Verbindung mit Melaninen und Carotinen; blau: Axanthismus, Carotine fehlen im Gefieder

Wellensittich: Gelb: Amelanotischer Vogel, Melanin fehlt im Gefieder; Weiß: Vollständig albinotisch, Carotine und Melanine sind ausgefallen

Neben Melaninen spielen bei Vögeln noch Carotinoide und Federstrukturen bei der Entstehung der Farben eine Rolle.^[42]

Wie bei Säugetieren entstehen bei Vögeln schwarze und braune Farben durch Eumelanin und Phäomelanin. Dieselben Gene wie bei Säugetieren können deshalb auch bei Vögeln zu weißer oder aufgehellter Farbe führen.^[42]

Carotinoide werden mit der Nahrung aufgenommen und führen zu roten, orangen und gelben Farbtönen. Vögel, bei denen Carotinoide an der Entstehung der Farben beteiligt sind, sind beispielsweise die Schafstelze (Motacilla flava), der Fitis (Phylloscopus trochilus), die Blaumeise (Cyanistes caeruleus), die Kohlmeise (Parus major) und der Pirol (Oriolus oriolus). Dagegen ist die rote Brust des Rotkehlchens (Erithacus rubecula) durch Phäomelanin verursacht. Wenn die Nahrung zu wenig Carotine enthält, sind die entsprechenden Federbereiche nach der nächsten Mauser weiß. Mutationen, die zu Störungen der Carotinoidanreicherung in den Feder führen, sind selten.^[42]

Sowohl schillernde als auch nicht schillernde blaue und grüne Farben entstehen bei Vögeln meist durch die Struktur der Melanosomen. Das Melanin ist regelmäßig in Stäbchen, Blättchen, Röhren oder anderen Strukturen angeordnet. Die Dicke und Anordnung der Schichten verstärkt selektiv die sichtbare Lichtfarbe nach dem Prinzip der Interferenz an dünnen Plättchen. Fehlt durch Albinismus das Melanin, wird durch die Struktur der Anordnung immer noch dieselbe Farbe selektiv verstärkt, die anderen Wellenlängen werden jedoch nicht durch Melanin ausgefiltert, sodass der Vogel insgesamt dennoch weiß wirkt, manchmal ist ein grüner oder blauer Schimmer wahrnehmbar, wo er sonst blau oder grün wäre.^{[43] [44] [45]}

Störungen der Farbstoffsynthese bei Fischen, Amphibien und Reptilien

Bei Fischen, Amphibien und Reptilien entsteht die Farbe von Haut und Schuppen dadurch, dass Licht mit drei verschiedenen Typen von Chromatophoren (Pigmentzellen, Farbstoffbildende Zellen) interagiert: den Melanophoren, Xanthophoren und Iridophoren.^{[8] [46] [47]}

Diese drei Zelltypen, die die Farbe von Haut und Schuppen beeinflussen, sind miteinander verwandt. Deshalb gibt es einige Mutationen, die die Produktion aller drei Farbstoffe verhindern. Darüber hinaus kommen Mutationen, die die Farbstoffproduktion in Melanophoren und Xanthophoren verhindern, aber Iridophoren nicht beeinflussen. Umgekehrt gibt es auch Mutationen, die die Farbstoffproduktion in Iridophoren und Xanthophoren verhindern, aber Melanophoren nicht beeinflussen. Außerdem gibt es auch Mutationen, die nur einen der drei Farbstofftypen beeinflussen.^[46]

Amelanismus

Amelanotischer Schmuckhornfrosch (Ceratophrys ornata)

Die Melanophoren entsprechen in ihrer Funktion den Melanozyten der Säugetiere. Sie enthalten Melanosomen mit Melanin als Farbstoff. In den meisten Fällen wird nur ein Melanintyp synthetisiert, nämlich Eumelanin. Als Amelanismus bezeichnet man Melaninbildungsstörungen. Manchmal wird Amelanismus auch Albinismus genannt, diese Bezeichnung ist jedoch nicht auf den Amelanismus beschränkt. Da Melanin bei allen Tieren im Wesentlichen denselben Syntheseweg hat, führen Mutationen der den Albinismusloci der Säugetiere entsprechenden Gene auch bei Fischen, Amphibien und Reptilien zu Amelanismus.^{[46] [8] [48] [49] [50] [51] [52]}

Mangel an Iridophorenfarbstoffen

Die Iridophoren enthalten „reflecting platelets“, die Purine produzieren. Die kristallisierten Purine, rufen durch Reflexion unterschiedliche Farbeindrücke hervor, häufig grün, blau oder ein irisierendes Glitzern. Sie sind für den silbrigen Schimmer oder metallischen Glanz bei Fischen verantwortlich.^[46]

Axanthismus

Die Xanthophoren enthalten Pterinosomen, die Pteridine und Flavine , sowie aus der Nahrung aufgenommene Carotine enthalten . All diese Farbstoffe sind für gelbliche oder rote Farben verantwortlich. Fallen diese Farbstoffe aus, bleibt nur derjenige Teil der Farbe erhalten, der durch Melanine und Purine erzeugt wird. Dieser Zustand wird Axanthismus genannt.^{[46] [47] [8] [53]}

Beispiele

Larven des Zebrabärblings, oben wildfarben, unten Mutante „bleached blond“

Beim Zebrabärbling sind Larven mit der Mutation „sandy“, die keinerlei Melanin produzieren können, aus unbekannten Gründen völlig blind, obwohl Linse und Retina abgesehen vom Mangel an Melanin normal entwickelt zu sein scheinen. Die erwachsenen Fische sind, wie bei vollständigem Albinismus zu erwarten, stark sehbehindert und zeigen eine ausgeprägte Lichtscheu. Weitere Mutationen mit den Namen Golden, Albino, Brass und Mustard führen ebenfalls zu unterschiedlich stark ausgeprägtem Albinismus, ihre Larven sind jedoch nicht blind.^[54]

Da bei Fischen alle Fasern der Sehnerven zur anderen Seite herüberkreuzen und nicht wie bei Säugetieren nur ein Teil, kann die Sehnervenkreuzung nicht durch Melanin beeinflusst werden.^[46]

Der Leopardgecko (Eublepharis macularius) hat drei unabhängig voneinander entstandene Mutationen, die dazu führen, dass kein oder weniger Melanin produziert wird (Amelanismus). Auf englisch heißen sie „Tremper albino“, „Rainwater albino“ und „Bell albino“. Kreuzt man Tiere mit einer dieser Mutationen mit Tieren, die eine andere dieser Mutationen haben, entstehen normalfarbige Nachkommen.^[8]

Syndrome bei Fischen, Amphibien und Reptilien, die mit Albinismus verbunden sind

Die Mutante „bleached blond“ des Zebrabärblings hat eine Mutation in einem Gen, das den Teil Ac45 der ATP-Synthase herstellt. Als Embryos erscheinen sie, abgesehen von ihrer aufgehellten Farbe, völlig normal. Die meisten Larven mit dieser Mutation entwickeln aber während des weiteren Wachstums keine Schwimmblase und gedeihen nicht so recht, auch wenn sie einige Tage überleben können.^[55]

Störungen der Farbstoffsynthese bei Gliederfüßern

Melanin bei Gliederfüßern

Auch bei vielen Gliederfüßern (Arthropoda) trägt Melanin zur Farbgebung bei. Daneben spielt Melanin auch eine Rolle bei der Aushärtung der Cuticula (der harten Außenhaut) vieler Gliederfüßer und bei ihrer unspezifischen Immunabwehr gegen verschiedene Mikroorganismen. Eine Überproduktion von Melaninen ist jedoch für die Tiere selbst tödlich, so dass die Melaninproduktion sehr genau gesteuert werden muss.^{[56] [57]}

Augenfarbe der Insekten: Ommatochrome und Pteridine

Augenfarben (im Uhrzeigersinn): brown, cinnabar, sepia, vermilion, white, wildfarben.

Die Ommatochrome sind Farbstoffe, die in den Augen von Insekten auftreten, zu denen Xanthommatin, Ommine und Ommidine zählen. Bei einigen Gruppen haben sich zusätzliche Funktionen dieser Farbstoffe evoluiert, wie beispielsweise die Colorierung der Außenhülle und der Ausscheidung von Tryptophan. Die Funktion der Ommatochrome bei der Färbung von Schmetterlingsflügeln geht offensichtlich auf eine einzige Mutation in der Familie der Edelfalter (Nymphalidae) zurück.^{[58] [59]}

Im Insektenauge kommen wie in den Xanthophoren der Amphibien, Reptilien und Fische auch verschiedene Pteridine vor. Bei der Schwarzbäuchigen Taufliege (Drosophila melanogaster) sind das beispielsweise Isoxanthopterin, Pterin, Biopterin, Sepiapterin und Drosopterine. Ihre Biosynthese beginnt mit der Umwandlung von Guanosintriphosphat in Dihydroneopterin und spaltet sich danach in verschiedene Synthesewege für die einzelnen Pteridine auf.^[59]

Viele verschiedene Mutationen beeinflussen die Augenfarbe von Insekten, indem sie ihre Synthese verhindern oder den Transport der verschiedenen Vorstufen für Pteridine oder Ommatochrome verhindern.^[59]

Augenfarben der schwarzbäuchigen Taufliege (Drosophila melanogaster)

Die Gene White, Brown und Scarlet von der Schwarzbäuchigen Taufliege (Drosophila melanogaster), die auch als Fruchtfliege bekannt ist, enkodieren Proteine, die zu den ABC-Transportern zählen. Die Genprodukte des White-, Brown-Gens arbeiten bei der Produktion eines Membranproteins zusammen, das Guanin durch die Zellmembran transportiert. White und Scarlet arbeiten bei der Herstellung eines Tryptophan-Transporters zusammen.^[60]

Es gibt fünf Allele des White-Gens, die zu aufgehellter Augenfarbe führen. Bei zweien (w(crr) (H298N) und w(101) (G243S)) ist die Menge der roten (Pteridin) und braunen (Xanthommatin) Farbstoffe gleichermaßen sehr stark verringert, da beide Transporter gleichermaßen betroffen sind. Bei einer weiteren Mutation (w(Et87)) ist die Aufhellung beider Farben nur gering. Bei zwei weiteren Mutationen (w(cf) (G589E) und w(sat) (F590G)) ist besonders die Produktion der roten Farbstoffe betroffen, da hauptsächlich die Wirksamkeit des Guanin-Transporters durch die Mutation beeinflusst wird.^[60]

Das Scarlet-Gen beeinflusst vor allem die Menge des produzierten Xanthommatins. Einige der Mutationen führen zu einer temperaturabhängigen Farbstoffproduktion, wie man es bei Säugetieren für die Colorpoint-Mutationen kennt.^[61]

Soziale Folgen von Albinismus für Tiere

Albino-Labormäuse

Auch viele soziale Tiere grenzen abweichend aussehende oder sich ungewöhnlich verhaltende Artgenossen so aus, wie wir es von Menschen kennen.^[62]

Die mit Albinismus oder Leuzismus verbundene größere Zahmheit der Tiere bietet in Menschenobhut einen erheblichen Überlebensvorteil: Sie macht es Menschen leichter, eine Beziehung zu den Tieren aufzubauen. Die weit verbreitete Ansicht, dass helle Farbschläge mit verminderter Aggressivität einhergehen, wird durch den gemeinsamen Syntheseweg von Adrenalin und Dopachinon aus Dopamin untermauert. Albino-Mäuse bringen ihre Jungtiere häufiger und zuverlässiger in das Nest zurück.

Tiere mit Albinismus sind oft Publikumslieblinge in Zoos. Albino-Tiere sind auch äußerst beliebt für Tierversuche, denn die pigmentlose Haut eignet sich angeblich besser dafür.

Selektion

Die weiße Farbe des blinden Höhlensalmlers geht auf Albinismus zurück

Fehlende Tarnung, eingeschränktes Sehvermögen und höhere Lichtempfindlichkeit können durch Albinismus hervorgerufene Selektionsnachteile sein. Bei Mäusen wurden eine deutlich verminderte Laufleistung und weniger Aktivität in offenem Gelände festgestellt.

Ganz anders ist die Situation in Menschenobhut: Da die Tiere von ihren Besitzern beschützt und mit Futter versorgt werden, ist die weiße Farbe für das Überleben unerheblich.

Bei Tieren, die ihr gesamtes Leben in Höhlen verbringen wie der Blinde Höhlensalmler (Astyanax mexicanus), hat die Tarnfarbe keine Funktion mehr, da dort kein Licht ist, in dem man die Farbe wahrnehmen könnte. Inzwischen sind von über 80 Fischarten weiße Höhlenformen bekannt.^{[63] [64]}

Daneben hat weiße Fellfarbe aber auch einen Selektionsvorteil. Dunkles Fell sendet stärker polarisiertes Licht aus als weißes, und da Insekten fähig sind, polarisiertes und unpolarisiertes Licht voneinander zu unterscheiden und durch polarisiertes Licht angezogen werden, werden weiße Tiere weniger von Bremsen belästigt als dunkle. Sie können deshalb ungestörter fressen und haben ein geringeres Risiko, von durch Insekten übertragene Krankheiten befallen zu werden.^[65]

Xanthismus und Albinismus sind unklar definiert

Auch heute noch wird der Leuzismus gescheckter Vögel oft fälschlicherweise als "Partieller Albinismus" bezeichnet.^[42]

Unklar definiert sind folgende Begriffe:

• Xanthismus: gelbe oder orange Tiere. Je nach natürlicher Farbe der Art müssen dabei entweder Melanine und Puridine in der Haut fehlen oder nur eines von beiden. Hinzu kommt, dass beim Menschen der Okulokutane Albinismus Typ 3 (OCA 3) früher ebenfalls als Xanthismus bezeichnet wurde.

• Albinismus hat drei verschiedene Bedeutungen:

• Amelanismus – nur Melanin fällt ganz oder teilweise aus,^{[8] [53]}
• ein weißes Tier durch vollständigen Ausfall sämtlicher Farbstoffe,^[42]
• ein aufgehelltes bis weißes Tier durch vollständigen oder teilweisen Ausfall von einem oder mehreren der folgenden Farbstoffe: Melanine, Pteridine, Carotine, Purine oder Ommatochrome (teilweiser oder vollständiger Albinismus).^{[8] [53]}

Bei Säugetieren tritt diese Unklarheit nicht auf, da bei ihnen nur einer der infrage kommenden Farbstoffe zu Haut-, Haar- und Augenfarbe beiträgt, nämlich Melanin.

• Partieller Albinismus, Teilalbino: Immer noch falsch verwendet wird das Wort Albinismus in der Form „partieller Albinismus“ oder für das betroffene Tier „Teilalbino“ oft bei gescheckten Tieren. Bei dieser Erscheinung handelt es sich genetisch betrachtet um partiellen oder teilweisen Leuzismus.^{[42] [66][67]}

Literatur

Albinismus bei Menschen

• Aleksandra Lipka: Albinismus: Mutationssuche im TRP-1-Gen. Universität zu Lübeck 2004 (Dissertation)
• P. M. Lund: Oculocutaneous albinism in southern Africa: Population structure, health and genetic care. In: Annals of Human Biology. Volume 32, Number 2, März/April 2005, S. 168-173
• Barbara Käsmann-Kellner, Thorsten Schäfer, Christof M. Krick, Klaus W. Ruprecht, Wolfgang Reith, Bernd Ludwig Schmitz: Anatomische Unterschiede der Nervi optici, des Chiasmas und der Tractus optici bei normal- und hypopigmentierten Personen: eine standardisierte MRI- und fMRI-Untersuchung. In: Klinisches Monatsblatt Augenheilkunde 220, 2003 S. 334-344
• Charlotte Jaeger, Barrie Jay: X-linked ocular albinism. In: Human Genetics. Volume 56, Number 3, S. 299-304, Februar 1981.
• Birgit Lorenz, Markus Preising, Ulf Kretschmann: Molekulare und klinische Ophthalmogenetik. In: Deutsches Ärzteblatt. 98, Ausgabe 51-52 vom 24. Dezember 2001, Seite A-3445, B-2902, C-2698
• TYRP1 tyrosinase-related protein 1 [ Homo sapiens ]. NCBI, GeneID: 7306, updated 07-Aug-2007, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=gene&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=7306&ordinalpos=1&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Gene.Gene_ResultsPanel.Gene_RVDocSum
• Markus Kaufmann: Albinismus: Das Tyrosinase-Gen in 78 Variationen Inauguraldissertation zur Erlangung der Doktorwürde der Universität zu Lübeck , im September 2004
• Regine Witkowski, Otto Prokop, Eva Ullrich, G Thiel: Lexikon der Syndrome und Fehlbildungen: Ursachen, Genetik, Risiken. Veröffentlicht von Springer, 2003. ISBN 978-3-540-44305-6 S. 86-88
• Esdras Ndikumana: Mörderbanden machen Jagd auf Albinos, Spiegel Online, 25. Oktober 2008.

Einzelnachweise

Weblinks

Commons: Albinismus – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

• NOAH Albinismus Selbsthilfegruppe e. V.
• Die Seite rund um die medizinischen Aspekte des Albinismus
• Reportage: Jagd auf Albinos Zeit Campus

Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dient nicht der Selbstdiagnose und ersetzt nicht eine Diagnose durch einen Arzt. Bitte hierzu den Hinweis zu Gesundheitsthemen beachten!