Analyten Molekulargenetik

Hyperinsulinismus, kongenitaler (Gene: ABCC8, GLUD1, GCK, HNF1A, HNF1B, HNF4A, INSR, KCNJ11)

OMIM: 256450, 601820, 602485
Diagnostik:

Sequenzierung und CNV-Analyse
Gene: ABCC8, GLUD1, GCK, HNF1A, HNF1B, HNF4A, INSR, KCNJ11

(für die Gene GLUD1, INSR und KCNJ11 werden keine CNV-Analysen durchgeführt)

Material:

2 ml EDTA-Blut

Analysezeit: 4-6 Wochen
Formulare:  

Der kongenitale Hyperinsulinismus (KHI) ist charakterisiert durch eine angeborene pathologisch erhöhte Insulinsekretion der Beta-Zellen des Pankreas, die sich in der Regel unmittelbar nach der Geburt oder im Verlauf des ersten Lebensjahres manifestiert.

Die Säuglinge sind bei Geburt häufig makrosom. Die hohen Insulin-Spiegel verursachen schwere, persistierende Hypoglykämien, die von Symptomen wie Schwitzen, Herzrasen, Zittern, Apathie und Blässe begleitet sein können und ohne rechtzeitige Gegenregulation bis hin zu Krampfanfällen und Koma führen können. Das Risiko eines bleibenden Hirnschadens ist erhöht.

Unter einer Hypoglykämie (Unterzuckerung) versteht man einen Blutzuckerwert unter 50 mg/dl bei Kindern und Erwachsenen bzw. unter 35 mg/dl bei Neugeborenen. Ein sehr hoher Glucosebedarf zur Vermeidung erneuter Hypoglykämien ist ein deutlicher Hinweis auf einen KHI. In manchen Fällen kann sich ein KHI auch komplett zurückbilden (transitorische Form). Als Folge der insulininduzierten Lipolyse- und Ketogenese-Hemmung läßt sich im Rahmen der Hypoglykämie diagnostisch eine Hypoketonämie nachweisen (unzureichender Anstieg von freien Fettsäuren und Ketonkörpern), die den Glukosemangel der peripheren Gewebe zusätzlich verstärkt.

Histologisch unterscheidet man in Abhängigkeit vom Umfang der Betazelldefekte beim Hyperinsulinismus v.a. zwei Haupttypen: den fokalen (Sekretionsstörung eines begrenzten Gewebeareals) und den globalen (globale, diffuse Sekretionsstörung) Typ. Bei fokalen Gewebearealen kann eine Operation in Betracht kommen, da nach vollständiger Entfernung der erkrankten ß-Zellen der Hyperinsulinismus geheilt ist. Beim diffusen Hyperinsulinismus ist die gesamte Bauchspeicheldrüse betroffen, sodass permanent zuviel Insulin ausgeschüttet wird. In der Regel kann diese Form medikamentös eingestellt werden.

Verursacht wird der kongenitale Hyperinsulinismus durch Mutationen in mehreren Genen. In der Mehrzahl der Fälle (ca. 40-45%) liegen Mutationen in den Genen ABCC8 und KCNJ11 vor, die zu einer pathologischen Dauerdepolarisation der Beta-Zellen aufgrund einer Kanalopathie des ATP-sensitiven Kaliumkanals Kir führen. Etwa 80% der Patienten, die auf eine Therapie mit Diazoxid nicht adäquat ansprechen (Non-Responder; Diazoxid-Resistenz), sind Anlageträger für eine Mutation in einem dieser beiden Gene. Etwa 5-10% der Fälle eines kongenitalen Hyperinsulinismus werden verursacht durch aktivitätssteigernde (“gain of function”) Mutationen in den Genen HNF4A, GLUD1 und GCK, die häufig mit einer milden Verlaufsform einhergehen. Mutationen im GLUD1-Gen sind zudem mit dem Vorliegen eines  Hyperinsulinismus-Hyperammonämie-Syndroms (Vorliegen rezidivierender Hypoglykämie sowie moderater Hyperammonämie sowohl nach verlängerter Fastenzeit als auch postprandial) assoziiert. Differentialdiagnostisch ist auch an weitere genetische Syndrome zu denken, wie z.B. Beckwith-Wiedemann, Sotos oder Usher.

Indikation:

  • Patienten mit persistierenden Hypoglykämien in den ersten Lebensjahren
  • Patienten mit Hyperinsulinismus-Hyperammonämie-Syndrom
  • makrosomen Säuglingen mit persistierenden Hypoglykämien
  • hohe Insulinspiegel im Blut trotz niedriger Blutzuckerwerter
  • hoher Glucosebedarf zur Aufrechterhaltung einer Euglykämie
  • familiäres Vorkommen

Eine frühzeitige diagnostische Absicherung empfiehlt sich zur Prävention und zur Therapie von betroffenen Genträgern.

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