Genmutationen und Umwelteinflüsse
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine rasch fortschreitende degenerative Erkrankung des oberen und unteren Motoneurons, die vor allem bei Männern im Alter von 60-75 Jahren auftritt und zu einer progredienten Lähmung der Willkürmuskulatur führt. Nach dem Auftreten der ersten Symptome beträgt die Lebenserwartung der Patienten meist noch zwei bis drei Jahre. Studien legen nahe, dass das ALS-Risiko zu ungefähr 60% genetisch und die verbleibenden ca. 40% umweltbedingt sind. Viele der Genmutationen, die mit ALS assoziiert sind, bestehen >50 Jahre bevor die Krankheit ausbricht.
Unbekannte exogene Risikofaktoren
Der späte Ausbruch der Erkrankung weist auf einen vielstufigen Prozess hin, bei dem sich die genetischen Risikofaktoren nur ausprägen, wenn zusätzliche Umwelteinflüsse sie anstoßen. Die häufigste Genmutation, die im Zusammenhang mit ALS steht, ist eine intronische G4C2-Repeat-Expansion im Chromosome-9-Open-Readingframe-72(C9ORF72)-Gen. Sie wird bei etwa 10% der ALS-Patienten nachgewiesen. Bislang sind nur männliches Geschlecht und Alter als weitere Risikofaktoren für ALS etabliert. Für eine gezielte Prävention der Erkrankung wäre es hilfreich weitere Risikofaktoren zu kennen.
Sport als exogener Risikofaktor bei ALS
Im Allgemeinen gilt Sport als gesund und als Methode zahlreichen Erkrankungen vorzubeugen. Sport kann man auch als geplante, strukturierte und repetitive physische Aktivität mit dem Ziel die körperliche Fitness zu verbessern oder zu erhalten beschreiben. Diese Art physischer Aktivität (PA) steht jedoch seit Jahrzehnten im Verdacht die Entstehung von ALS zu fördern, weil die Erkrankung häufig bei Spitzen-Athleten dokumentiert wurde. Allerdings konnten vorangegangene Studien die Hypothese vom Sport als exogenem Risikofaktor für ALS nicht eindeutig bestätigen.
Wissenschaftler um Professor Dr. Pamela Shaw vom Sheffield Institute for Translational Neuroscience der Universität Sheffield haben ausgewählte Studien zu dieser Hypothese aus den Jahren 2009-2021 analysiert und ihre Ergebnisse in einem Review veröffentlicht. Ziel der Autoren war es, eine schlüssige Antwort auf die Frage zu finden, ob körperliche Aktivität ein Risikofaktor für ALS ist.
Anstrengender Freizeitsport als Risiko
Aus den Evidenzen aus 13 Jahren schlossen die Autoren, dass häufiger und anstrengender Freizeitsport tatsächlich ein Risikofaktor für die Entstehung von ALS ist. Spezifische Genfaktoren, unter anderem Mutationen in C9ORF72, scheinen Prädispositionen für die Trainings-induzierte ALS zu sein. In den Studien, die in den Review einflossen, wurden vor allem Sportarten wie Fußball, American Football und Langlaufski untersucht. Es gibt Hinweise darauf, dass insbesondere anaerobe Aktivitäten hoher Intensität eine wichtige Rolle spielen könnten. Der Verdacht, dass sportbedingte Kopfverletzungen an der Entstehung von ALS beteiligt sein könnten, wurde im aktuellen Review nicht bestätigt.
Biobanken können Forschung voranbringen
Viele Studien zur Rolle des Sports bei der ALS-Pathogenese haben sich auf Patienten mit Mutationen in C9ORF72 konzentriert. Die Zusammenhänge mit anderen Mutationen bzw. die ALS-Formen mit polygenem Hintergrund wurden kaum gezielt untersucht. Große Biobanken, die Daten über komplette Genome großer Populationen bereitstellen, können die Forschung in Zukunft unterstützen, indem sie die Teilnehmer prospektiv begleiten und fortlaufend Daten zu Umweltfaktoren erheben, denen diese ausgesetzt sind. Aktuell verfügt beispielsweise die United Kingdom (UK) Biobank über entsprechende Daten von 343 Teilnehmern, bei denen während eines 11,9 jährigen Follow ups ALS diagnostiziert wurde.
Pathophysiologisches Hintergrundwissen ist unerlässlich
Ein weiteres Forschungsfeld ist die Eingrenzung der Arten sportlicher Betätigung, die die Entstehung von ALS beeinflussen. Dabei muss auch geklärt werden, welche Risiko-Gene eine Rolle spielen. Diese konkreten Informationen könnten genutzt werden, um beispielsweise Familienmitglieder eines ALS-Patienten, die ebenfalls ein erhöhtes Risiko haben, präventiv zu beraten.
Die pathophysiologischen Hintergründe der Entstehung von ALS sind komplex und weit davon entfernt, völlig verstanden zu werden. Dieses Wissen ist aber unerlässlich, um Ansätze zur Prävention und eventuell auch zur Therapie dieser fatalen Erkrankung zu entwickeln.
Das NIHR Sheffield Biomedical Research Centre, der Wellcome Trust, das NIHR und die My Name`5 Doddie Foundation haben die Arbeit unterstützt.
