Västerbottenform av ovanlig skelettsjukdom spårad till genmutation från medeltiden

Den särskilda form av skelettsjukdomen osteopetros som finns i Västerbotten beror på en genförändring som spårats tillbaka medeltiden. Genmutationen leder till en felaktig bennedbrytning, visar forskning gjord vid Umeå, Uppsala och Göteborgs universitet som presenterats i tidskriften Scientific Reports.

I ett friskt skelett finns en balans mellan nybildning och nedbrytning av benmassa som gör att mängden benmassa är konstant. Benet byggs upp av en celltyp som kallas osteoblaster, medan osteoklaster från benmärgen sköter nedbrytningen.

Vid osteopetros, även kallad marmorbensjukan, saknas förmågan att bryta ned skelett. Eftersom benbildningen är normal ökar benmassan succesivt så att utrymmet för benmärgen förträngs och blodbildningen störs. Det leder till blodbrist och ökad infektionsbenägenhet. Trots den kraftiga benmassan blir skelettet skört och frakturbenäget. De kanaler i skallbenet i vilka hörsel- och synnerver löper genom sätts igen av benet och patienterna blir ofta blinda och får hörselnedsättning.

Osteopetros är en mycket ovanlig ärftlig sjukdom. Det är känt att den förekommer i Västerbotten och har därför fått namnet Västerbottensformen av osteopetros. Eftersom osteoklaster kommer från benmärgsceller kan denna form av osteopetros numera botas med hjälp av benmärgstransplantation. Det finns idag fem kända levande patienter som har sjukdomen, varav en har fått en benmärgstransplantation och blivit botad.

Sjukdomen beror på en mutation i genen som kodar för proteinet sorting nexin 10 (SNX10) och patienterna i Västerbotten har ett gemensamt ursprung som med DNA-teknik har spårats 950 år tillbaka i tiden.

Studien, gjord under ledning av Eva-Lena Stattin vid Institutionen för medicinsk biovetenskap, Ulf Lerner vid Institutionen för odontologi och Petra Henning vid Sahlgrenska Akademin, visar att den ärftliga Västerbottenformen av osteopetros har en tidig debut med symptom redan vid födelsen. Trots att SNX10-genen inte bara uttrycks i osteoklaster utan även i andra celler har en omfattande klinisk kartläggning visat att den mutation som Västerbottenpatienterna har, endast drabbar skelettet. Förutom frakturer, ökad infektionsbenägenhet samt syn- och hörselproblem leder mutationen även till tandutvecklingsstörningar och framför allt försenat tandframbrott.

Forskargruppen har med hjälp av celler isolerade från patienternas blod, omfattande cell- och molekylärbiologiska tekniker samt konfokal- och elektronmikroskopi kunnat visa att mutationen inte påverkar bildning av osteoklaster men att dessa celler helt förlorat förmågan att bryta ned skelett. Detta beror på defekter i en specialiserad struktur, som kallas ruffled border och som är nödvändig för att cellerna skall kunna lösa upp mineraler och bryta ned proteinerna i skelett. Vidare studier får klarlägga hur SNX10 påverkar bildning av ruffled border.

– Jag hoppas att alla barn som föds med osteopetros får en tidig diagnos och snar behandling med benmärgstransplantation. Jag hoppas också att fortsatt forskning i fältet ökar kunskapen om bentäthet, nedbrytning och uppbyggnad, säger Eva-Lena Stattin.

Länk till artikeln i Scientific Reports

Om publiceringen:
Scientific Reports, artikel: SNX10 gene mutation leading to osteopetrosis with dysfunctional osteoclasts. Författare: Eva-Lena Stattin, Petra Henning, Joakim Klar, Emma McDermott, Christina Stecksen-Blicks, Per-Erik Sandström, Therese G. Kellgren, Patrik Rydén, Göran Hallmans, Torsten Lönnerholm, Adam Ameur, Miep H. Helfrich, Fraser P. Coxon, Niklas Dahl, Johan Wikström och Ulf H. Lerner. DOI: 10.1038/s41598-017-02533-2.

För mer information, vänligen kontakta:
Eva-Lena Stattin, Institutionen för medicinsk biovetenskap, Umeå universitet
Telefon: 076-800 9975
E-post: eva-lena.stattin@umu.se