GM1-Gangliosidose

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 9. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die GM1-Gangliosidose gehört zu den Lipidspeicherkrankheiten. Sie wird durch die Speicherung von zuckerhaltigen Lipiden, den sogenannten Gangliosiden, hervorgerufen. Die meisten Ganglioside werden in den Nervenzellen abgelagert.

Was ist eine GM1-Gangliosidose?

Die Trinkschwäche bei einer GM1-Gangliosidose verstärkt sich so dramatisch, dass eine parenterale Ernährung notwendig wird. Das Baby muss über Infusionen ernährt werden.
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Bei der GM1-Gangliosidose handelt es sich um eine Abbaustörung von GM1-Gangliosiden. Dadurch kommt es zur Ansammlung dieses zuckerhaltigen Lipids. Allgemein bestehen Ganglioside aus zwei Fettsäureresten, welche über den Aminodialkohol Sphingosin mit mehreren Zuckerresten und einem N-Acetylneuraminsäure-Rest verbunden sind. Grundsätzlich muss zwischen GM1-Gangliosiden und GM2-Gangliosiden unterschieden werden.

GM1-Ganglioside enthalten vier und GM2-Ganglioside drei Zuckerreste. Der Begriff Ganglioside leitet sich von den Begriffen Ganglion und Glykosid ab. Ein Ganglion stellt einen Nervenknoten dar. Ganglioside befinden sich hauptsächlich in den Membranen von Nervenzellen. Dort machen sie bis zu sechs Prozent der vorhandenen Lipide aus. Dabei ragt der hydrophobe Teil des Moleküls mit den Fettsäureketten in die Membran hinein, während sich der hydrophile Teil mit den Zuckerresten außerhalb der Zelle befindet.

Die genaue Bedeutung der Ganglioside ist noch nicht bekannt. Nach vorliegenden Forschungsergebnissen sollen sie für neuronale Informationsübertragungen verantwortlich sein. Es besteht ein ständiger Auf- und Abbau von Gangliosiden. Wenn jedoch der Abbau durch einen Enzymdefekt gestört ist, sammeln sich die Ganglioside in den Nervenzellen an und rufen erhebliche gesundheitliche Probleme hervor. Die GM1-Gangliosidose kommt in infantiler, juveniler und adulter Form vor.

Ursachen

Die GM1-Gangliosidose ist genetisch bedingt. Ausgangspunkt der Erkrankung ist ein Defekt des Enzyms β-Galactosidase. β-Galactosidase ist für die Abspaltung der Zuckerreste von den Gangliosiden verantwortlich. Wenn dieser enzymatische Schritt gestört ist, können auch die GM1-Ganglioside nicht mehr abgebaut werden. Die GM1-Ganglioside sammeln sich immer mehr in den Nervenzellen des peripheren und zentralen Nervensystems an.

Je nachdem, wie stark das Enzym in seiner Funktion eingeschränkt ist, bilden sich die drei Grundformen der GM1-Gangliosidose heraus. Die Erkrankung wird autosomal rezessiv vererbt. Dabei muss das Gen für die Codierung der β-Galactosidase von beiden Elternteilen an die Nachkommen weitervererbt worden sein. Es gibt jedoch mehrere Mutationen des gleichen Gens, die zu einem Defekt oder einem Mangel der β-Galactosidase führen können.

Symptome, Beschwerden & Anzeichen

Die Verläufe der drei Formen der GM1-Gangliosidose sind unterschiedlich. Die infantile GM1-Gangliosidose stellt die schwerste Form mit der schlechtesten Prognose dar, wobei die adulte GM1-Gangliosidose die beste Prognose besitzt. Keine der drei Krankheitsformen kann jedoch geheilt werden. In jedem Fall handelt es sich um eine fortschreitende Erkrankung, die nur symptomatisch behandelt werden kann.

Die infantile GM1-Gangliosidose beginnt in den ersten drei Lebensmonaten des Kindes. Ab dem sechsten Lebensmonat kommt es dann zu einem Entwicklungsstillstand. Dabei treten solche Symptome wie Muskelhypotonie, Trinkschwäche, Reflux, schwache Darmbewegungen, eine pathologische Überempfindlichkeit gegenüber Geräuschen und eine starke Lebervergrößerung auf.

Die Trinkschwäche verstärkt sich so dramatisch, dass eine parenterale Ernährung notwendig wird. Das Baby muss über Infusionen ernährt werden. Manchmal treten auch zerebrale Krampfanfälle auf. Bei der Hälfte der Kinder entwickelt sich am Augenhintergrund ein kirschroter Fleck. Das kommt zustande, weil sich durch die Speicherung von Gangliosiden die Netzhaut weißlich färbt und die Makula daher rot erscheint.

Das Sichtfeld trübt sich stark ein bis zur möglichen Erblindung des Kindes. Des Weiteren kann sich auch Taubheit einstellen. Zudem werden auch Veränderungen an den Knochen festgestellt. In seltenen Fällen vergrößert sich die Zunge. Die Kinder versterben meist noch vor dem zweiten Lebensjahr an Organversagen oder ständigen Infekten. Die infantile GM1-Gangliosidose wird auch als Norman-Landing-Syndrom bezeichnet.

Die juvenile Form der GM1-Gangliosidose, das sogenannte Derry-Syndrom, beginnt erst nach dem ersten Lebensjahr. Hier kommt es zu einer Hepatosplenomegalie, die aber gering ausgeprägt ist. Eine Hepatosplenomegalie stellt sowohl eine Leber- als auch eine Milzvergrößerung dar. Weitere Symptome sind Hypotonie, Ataxie, Krämpfe, geistige Entwicklungsstörungen und Spastiken. Des Weiteren vergröbern sich die Gesichtszüge zusehends.

Die Kinder versterben meist noch vor dem zehnten Lebensjahr an Atemwegserkrankungen. Von der adulten Form der GM1-Gangliosidose liegen nur Einzelberichte vor. Der Erkrankungsbeginn liegt zwischen dem dritten und dreißigsten Lebensjahr. Bei diesen Personen treten Dysarthrie (Sprachstörungen), Gangstörungen und Verkrampfungen auf. Über die weitere Prognose liegen noch keine genauen Angaben vor. Die Prognose ist auch abhängig von der Geschwindigkeit des Fortschreitens der Erkrankung.

Diagnose

Die Diagnostik der GM1-Gangliosidose erfolgt über humangenetische oder enzymatische Untersuchungen. So lässt sich der Enzymdefekt in den Fibroblasten, Leukozyten oder durch Organbiopsien nachweisen. Die GM1-Gangliosidose muss differenzialdiagnostisch von Oligosaccharidosen, Sphingolipidosen und Mukopolysaccharidosen abgegrenzt werden.

Komplikationen

Durch die GM1-Gangliosidose kommt es zu schwerwiegenden Komplikationen, die vor allem die Entwicklung des Kindes negativ beeinflussen oder sogar komplett stoppen können. Dabei hört die Entwicklung meistens schon im sechsten Lebensmonat des Kindes auf. Es kommt zu einer Trinkschwäche und zur Ausbildung der Refluxkrankheit.

Ebenso ist der Patient sehr empfindlich gegenüber gewöhnlichen Geräuschen und leidet an einer relativ starken Vergrößerung der Leber. Die Lebensqualität nimmt durch die GM1-Gangliosidose enorm ab und der Alltag wird für den Patienten erschwert. Weiterhin kann es zum kompletten Verlust des Hörvermögens und der Sehstärke kommen, wenn die Krankheit weiterhin voranschreitet. Außerdem ist der Patient anfälliger für Infekte und Entzündungen.

Nicht selten treten dabei auch Atembeschwerden auf, bei welchen es im schlimmsten Falle zu einem kompletten Atemstillstand kommen kann. Durch den Entwicklungsstopp kommt es ebenfalls zu einer Verringerung der Intelligenz und zu einer nur schwach ausgeprägten Motorik. In der Regel ist der Betroffene dann auf die Hilfe anderer Menschen angewiesen.

Auch die Angehörigen und Eltern leiden unter der GM1-Gangliosidose an psychischen Beschwerden, mitunter kommt es zu Depressionen. Eine kausale Behandlung der GM1-Gangliosidose ist nicht möglich. Die Lebenserwartung ist durch die Krankheit drastisch verringert.

Wann sollte man zum Arzt gehen?

Eltern, die bei ihrem Kind in den ersten drei Lebensmonaten Symptome wie Trinkschwäche, Sodbrennen, Muskelhypotonie und eine starke Geräuschempfindlichkeit bemerken, sollten den Kinderarzt konsultieren. Die Beschwerden deuten auf eine ernste Erkrankung hin, die abgeklärt und gegebenenfalls behandelt werden muss. Bei einem konkreten Verdacht auf eine GM1-Gangliosidose sollte umgehend eine ärztliche Untersuchung veranlasst werden. Spätestens, wenn Anzeichen einer Darmstörung oder Krampfanfälle bemerkt werden, ist ein Arztbesuch erforderlich.

Äußerliche Symptome, die abgeklärt werden müssen, sind unter anderem der charakteristische kirschrote Fleck am Augenhintergrund. Sollten Seh- oder Hörstörungen hinzukommen, ist ebenfalls ärztlicher Rat gefragt. Meist muss ein Facharzt für das jeweilige Leiden hinzugezogen werden, um eine eindeutige Diagnose stellen zu können.

Die genannten Beschwerden können je nach Form der GM1-Gangliodise drei Monate nach der Geburt oder erst nach einem Jahr auftreten. Darum sollte ungewöhnliche Symptome in jedem Fall medizinisch abgeklärt werden. Vor allem Kinder von Eltern, die an einer genetischen Erkrankung leiden, bedürfen einer umfassenden ärztlichen Überwachung.

Behandlung & Therapie

Eine ursächliche Behandlung der GM1-Gangliosidose ist nicht möglich. Es ist eine genetisch bedingte Erkrankung, die ständig durch die weitere Speicherung von GM1-Gangliosiden fortschreitet. Die Erkrankung kann nur symptomatisch und unterstützend behandelt werden. Bei spät einsetzenden GM1-Gangliosidosen wird als möglicher therapeutischer Ansatz eine enzymatische Behandlung diskutiert. Hier ist durch die Langsamkeit der Krankheitsentwicklung ein größerer therapeutischer Spielraum gegeben. Eine Heilung ist aber bisher auch hier nicht gegeben.

Aussicht & Prognose

Da Wissenschaftler und Mediziner aus rechtlichen Gründen nicht in die Genetik des Menschen eingreifen dürfen, gibt es für die GM1-Gangliosidose nach dem derzeitigen Stand keine Heilbarkeit. Die Generkrankung kann von den Ärzten nur symptomatisch behandelt werden, was oftmals zu einer besonderen Herausforderung wird. Die Prognose der Krankheit ist insgesamt als ungünstig einzustufen. Kinder erleben bereits in den ersten Lebensjahren eine Verzögerung ihrer Entwicklung.

In schweren Fällen kommt es zu einem vorzeitigen Entwicklungsstopp, der zahlreiche Folgen mit sich bringt. Die Lebensqualität des Betroffenen ist herabgesetzt, da neben den körperlichen Beeinträchtigungen auch kognitive Einbußen möglich sind. Oftmals ist eine Bewältigung des Alltags für den Patienten nicht ohne eine ausreichende Hilfe und Unterstützung möglich.

In Ausnahmefällen drohen dem Patienten Atembeschwerden, die zu einem plötzlichen Atemstopp führen können. Daher kann die GM1-Gangliosidose einen tödlichen Verlauf haben. Ohne die Nutzung einer medizinischen Versorgung ist die Prognose der Erkrankung um ein weiteres verschlechtert. Die durchschnittliche Lebenserwartung ist aufgrund der zahlreichen Komplikationen deutlich verkürzt.

Aufgrund der teilweise sehr intensiven Beschwerden ist die Lebensgestaltung des Betroffenen immens eingeschränkt. Das nahe Umfeld wird darüber hinaus ebenfalls stark belastet. Folgeerscheinungen und psychische Erkrankungen sind zu erwarten, die zu einer weiteren Beeinträchtigung der Lebensqualität und damit schlechten Gesamtprognose führen.

Vorbeugung

Zur Vorbeugung vor einer GM1-Gangliosidose bei den Nachkommen von Familien, in denen bereits Fälle der Erkrankung aufgetreten sind, ist eine humangenetische Beratung sinnvoll. Die Erkrankung wird autosomal rezessiv weitervererbt. Das setzt voraus, dass beide Elternteile das mutierte Gen an ihre Kinder weitergeben. Wenn beispielsweise beide Elternteile gesunde Träger des mutierten Gens sind, besteht für ihre Nachkommen eine Wahrscheinlichkeit von 25 Prozent, an der GM1-Gangliosidose zu erkranken.

Nachsorge

Bei der GM1-Gangliosidose stehen dem Betroffenen in den meisten Fällen keine Möglichkeiten der Nachsorge zur Verfügung, da es sich bei dieser Krankheit um eine erblich bedingte Erkrankung handelt, die nicht kausal behandelt werden kann. Dem Betroffenen steht daher eine rein symptomatische Behandlung zu, welche jedoch nicht immer zu einem Erfolg führt.

Falls beim Patienten ein Kinderwunsch vorliegt, kann sich eine genetische Beratung als sinnvoll erweisen, um das Vererben der GM1-Gangliosidose an die Nachkommen zu verhindern. Die GM1-Gangliosidose wird in der Regel durch die Gabe von Medikamenten behandelt. Dabei muss der Betroffene auf die richtige und regelmäßige Einnahme dieser Medikamente achten, wobei auch eine richtige Dosierung zu beachten ist.

In Zweifelsfällen oder bei Fragen sollte daher immer ein Arzt konsultiert werden. In vielen Fällen sind die Betroffenen durch die GM1-Gangliosidose auch auf eine intensive Behandlung und Therapie angewiesen, wobei sie vor allem durch Freunde und durch die eigene Familie gefördert werden müssen.

Im Fall von psychischen Beschwerden sind auch intensive und einfühlsame Gespräche mit der eigenen Familie sehr hilfreich. Auch die Eltern der Betroffenen benötigen dabei häufig eine psychologische Behandlung. Die Lebenserwartung des Patienten wird durch die GM1-Gangliosidose in der Regel immer eingeschränkt.

Das können Sie selbst tun

Es ist nicht möglich, die GM1-Gangliosidose durch Maßnahmen der Selbsthilfe zu behandeln oder zu unterstützen. Die Patienten sind dabei immer auf eine symptomatische Behandlung angewiesen, da eine kausale Therapie bei dieser Krankheit in der Regel nicht möglich ist.

Da sich die Krankheit auch weitervererben könnte, sollten sich die Betroffenen oder die Eltern beim Auftreten der GM1-Gangliosidose einer genetischen Untersuchung und Beratung unterziehen, um das Vererben an weitere Generationen zu vermeiden.

Die Patienten sind in ihrem Alltag immer auf fremde Hilfe angewiesen. Diese Hilfe sollte dabei vorzugsweise durch die Eltern, durch Angehörige oder durch Freunde erfolgen, da sich diese Hilfe immer positiv auf den Krankheitsverlauf auswirkt. Vor allem bei einer Erblindung oder bei einer Taubheit ist Hilfe und Unterstützung im Alltag notwendig. Kinder sollten über die GM1-Gangliosidose vollständig aufgeklärt werden. Hierzu gehört auch die Aufklärung über die Unheilbarkeit der Erkrankung.

Bei psychischen Beschwerden sind Gespräche mit vertrauten Personen immer hilfreich. Dabei kann sich auch der Kontakt zu anderen Betroffenen der Erkrankung gut auf den Verlauf auswirken. In einigen Fällen kommt es dabei auch zu einem Informationsaustausch und dadurch zu einer Erleichterung im Alltag des Patienten.

Quellen

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