Okulokutaner Albinismus Typ 2
Der Oculocutane albinismus Typ 2 (OCA 2) ist eine Form des Albinismus, die auch als Albinismus totalis 2 bezeichnet wird. Sie entsteht durch Mutationen im P-Gen, welches nach dem homologen pink-eye-dilution Gen der Maus benannt wurde.
Erscheinungsbild
Varianten des Okulokutanen Albinismus Typ 2
Das Erscheinungsbild von Menschen mit OCA 2 kann je nach Mutation erheblich variieren. Es gibt Mutationen, die rezessiv gegenüber dem Wildtyp sind, aber auch Mutationen mit intermediärer Vererbung. Die Phäomelanosomen sind von Mutationen im P-Gen weniger betroffen, als die Eumelanosomen, deshalb haben Menschen mit OCA 2 oft gelbliche, blonde oder sogar braune Haare, die im Verlauf ihres Lebens dunkler werden. Die Haut und Haarfarbe von Menschen aus Völkern mit dunkler Haut ist immer heller als die ihrer nicht albinotischen Verwandten. Menschen aus Ländern mit heller Haut und Haarfarbe wie beispielsweise aus Skandinavien, sehen dagegen oft völlig normal aus. Dann können nur noch die typischen Augenfehler zur Diagnose führen. Ein weiterer Phänotyp von OCA 2 ist auch unter dem Namen brauner OCA (BOCA) bekannt. Dieser wurde bisher nur bei Afrikanern und Afroamerikanern beschrieben. Die Betroffenen haben braune Haare, braune oder blau-grüne Iriden und eine hellbraune Haut, die leicht bräunt. Eine Sehbehinderung, Augenzittern und Strabismus werden ebenfalls gefunden.[1]
Beitrag des Gens zur normalen Varianz der Haar- und Augenfarbe
Bei einer Untersuchung an Amerikanern nordeuropäischer Herkunft, wurde festgestellt, dass OCA2 für 74 % der Varianz der Augenfarben verantwortlich war. Ein Mutationen im Intron 1 des OCA2-Gens führt zu blauer Augenfarbe. Bei Rothaarigen führt das Gen zu einer deutlichen Verringerung der Zahl der Naevi. Außerdem erklären zwei Variationen des Gens 85 % der Variation der Haarfarbe. Für die helle Hautfarbe von Asiaten und Europäern sind dagegen Mutationen des OCA4-Gens verantwortlich.[2] [3] [4]
Genetik und Physiologie von OCA2
Das P-Gen befindet sich auf dem langen Arm von Chromosom 15 (15q11-13) und kodiert ein Membranprotein des Endoplasmatischen Reticulums.[1] [5]
Das P-Protein, das für den Okulokutanen Albinismus Typ 2 (OCA2) verantwortlich ist, hat 12 Transmembrandomänen und ist im Endoplasmatischen Reticulum angesiedelt. Bei OCA2 bleibt ein erheblicher Teil der Tyrosinase im endoplasmatischen Reticulum, wo sie synthetisiert wird, daneben wird Tyrosinase aus der Zelle ausgeschieden oder abgebaut, statt in die Melanosomen transportiert zu werden.[5] [6]
Syndrome
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.
Häufigkeit
Mit 50 % Anteil an OCA ist der OCA 2 die häufigste Albinismusform weltweit und kommt bei Hopi-Indianern 1:277 vor. In Europa haben ungefähr 10-20 % der Patienten mit OCA einen OCA 2.
OCA2 ist die häufigste Albinismusform unter Schwarzafrikanern. Von 36 000 Bürgern der USA hat im Schnitt einer OCA 2, bei afrikanischstämmigen Amerikanern ist einer von 10 000 betroffen, in Südafrika ist es einer von 3 900 Schwarzafrikanern, bei den Ibo von Nigeria sind es einer von 1 000.[1] [7]
Ebenfalls sehr hoch ist die Prävalenz bei einigen nordamerikanischen Ureinwohnern. Bei den Navajo hat einer von 1500 bis einer von 2000 Menschen OCA 2.[1]
In Japan ist OCA 2 seltener als OCA 1. [1]
OCA2 bei Tieren: die Rosa-Augen Serie (pink eye P)
Bei Säugetieren
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Dem Oculocutanen Albinismus 2 (OCA2) beim Menschen entsprechen die Mutationen der Rosa-Augen-Serie bei Säugetieren. Mehrere Mutationen dieses Locus führen zu Phänotypen, bei denen das Fell nur aufgehellt ist, während die Augen kein oder fast kein Melanin enthalten und deshalb rot oder rosa erscheinen. Außerdem gibt es Varianten, die Spermienanomalien hervorrufen, aber auch Mutanten mit aufgehelltem Fell und normalfarbenen Flecken. Die Variante pm bildet ein Mosaik zwischen Wildtyp und Aufhellung, ist also gefleckt.[8]
Die Farbaufhellung entsteht dadurch, dass weniger Melanosomen für Eumelanin (Eumelanosomen) gebildet werden, die oft kleiner sind und miteinander verklumpen. In den Melanosomen sind die Farbstoffe nicht so dicht zusammengelagert, so dass die Melanosomen auch nicht ganz so dunkel sind. Von den Melanosomen, die Phäomelanin bilden, gibt es zwar weniger, sie sind aber sonst normal.[8]
Hausschwein
In der Schweinerasse Hampshire ist eine Mutation bekannt, die zu roten Augen und einer Aufhellung der schwarzen Farbe zu grau führte, von der vermutet wurde, dass es dem P-Locus des Schweins zuzuordnen ist.[8]
Maus
Das Allel ps (p-sterile) des P-Locus der Maus führt homozygot zu geringer Körpergröße, Nervosität, Zahnfehlstellungen, frühzeitiger Altersschwäche und Sterilität der männlichen Tiere. Die Sterilität wird aber hauptsächlich durch abnorme Spermien hervorgerufen, geht teilweise aber auch mit schlechter Libido einher. Auch beim Hamster gibt es eine Variante mit Farbaufhellung und Infertilität. Das Allel p (pink-eye dilution) der Maus beeinflusst ebenfalls das Wachstum.[8]
Bei Fischen
Der Albinismus des Blinden Höhlensalmlers (Astyanax mexicanus) ist auf verschiedene Mutationen zurückzuführen, die zu OCA2 führen.[9]
Einzelnachweise
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 ALBINISM, OCULOCUTANEOUS, TYPE II; OCA2. In: {{Modul:Vorlage:lang}} Modul:Multilingual:149: attempt to index field 'data' (a nil value). (englisch).
- ↑ David L. Duffy, Grant W. Montgomery, Wei Chen, Zhen Zhen Zhao, Lien Le, Michael R. James, Nicholas K. Hayward, Nicholas G. Martin und Richard A. Sturm: A Three–Single-Nucleotide Polymorphism Haplotype in Intron 1 of OCA2 Explains Most Human Eye-Color Variation. Am J Hum Genet. 2007 February; 80(2): 241–252. PMID 18252222
- ↑ Shekar SN, Duffy DL, Frudakis T, Sturm RA, Zhao ZZ, Montgomery GW, Martin NG: Linkage and association analysis of spectrophotometrically quantified hair color in Australian adolescents: the effect of OCA2 and HERC2. J Invest Dermatol. 2008 Dec;128(12):2807-14. Epub 2008 Jun 5. PMID 18528436
- ↑ Soejima M, Tachida H, Ishida T, Sano A, Koda Y: Evidence for recent positive selection at the human AIM1 locus in a European population. Mol Biol Evol. 2006 Jan;23(1):179-88. Epub 2005 Sep 14. PMID 16162863
- ↑ 5,0 5,1 Kun Chen, Prashiela Manga, and Seth J. Orlow: Pink-eyed Dilution Protein Controls the Processing of Tyrosinase. MBC Vol. 13, Issue 6, 1953-1964, June 2002
- ↑ Costin GE, Valencia JC, Vieira WD, Lamoreux ML, Hearing VJ: Tyrosinase processing and intracellular trafficking is disrupted in mouse primary melanocytes carrying the underwhite (uw) mutation. A model for oculocutaneous albinism (OCA) type 4. J Cell Sci. 2003 Aug 1;116(Pt 15):3203-12. PMID 12829739
- ↑ Grønskov K, Ek J, Brondum-Nielsen K.: Oculocutaneous albinism. Orphanet J Rare Dis. 2007 Nov 2;2:43. Review. PMID 17980020
- ↑ 8,0 8,1 8,2 8,3 Krista Siebel: Analyse genetischer Varianten von Loci für die Fellfarbe und ihre Beziehungen zum Farbphänotyp und zu quantitativen Leistungsmerkmalen beim Schwein. Institut für Nutztierwissenschaften der Humboldt-Universität zu Berlin, Juli 2001 (Dissertation), Kapitel 2 (Zusammenfassung des bisherigen Forschungsstandes)
- ↑ Protas ME, Hersey C, Kochanek D, Zhou Y, Wilkens H, Jeffery WR, Zon LI, Borowsky R, Tabin CJ: Genetic analysis of cavefish reveals molecular convergence in the evolution of albinism. Nat Genet. 2006 Jan;38(1):107-11. Epub 2005 Dec 11. PMID 16341223