Androgenetische Alopezie

Die männliche androgenetische Alopezie, auch als erblicher hormonell bedingter Haarausfall bezeichnet, ist die häufigste Form des Haarausfalls beim Menschen. Ursache für den progressiven Verlust von Kopfhaaren ist eine erblich bedingte Überempfindlichkeit der Haarfollikel gegenüber den männlichen Geschlechtshormonen, den Androgenen.

Das Ziel unserer Forschung ist die Identifikation der ursächlichen genetischen Faktoren sowie der zugrunde liegenden biologischen Signalwege um langfristig gesehen eine verlässliche Risikoprädiktion und eine Verbesserung der Therapiemöglichkeiten zu erreichen.

 

Klinik und Genetik der androgenetischen Alopezie

Die androgenetische Alopezie (AGA) ist die häufigste Form des Haarausfalls bei Männern und zeichnet sich durch einen progressiven Verlust der Kopfbehaarung im Stirn- und Hinterkopfbereich aus. Der Haarausfall folgt dabei einem charakteristischen Muster, anhand dessen die Klassifizierung des AGA-Schweregrads erfolgt.

Der Haarausfall beginnt oftmals bereits in der Pubertät und betrifft bis zum 80. Lebensjahr ca. 80% der Männer europäischer Abstammung. Unabhängig vom Alter wird der Haarausfall von Betroffenen häufig als psychisch stark belastend empfunden. Darüber hinaus weisen Betroffene ein erhöhtes Risiko für weitere Erkrankungen, wie z.B. der koronaren Herzkrankheit auf.

Ursache für die AGA ist eine erblich bedingte Empfindlichkeit der Haarfollikel gegenüber männlichen Geschlechtshormone, den Androgenen, was zu Veränderungen im Wachstumszyklus der Haarfollikel führt. Die AGA zählt zu den genetisch komplexen Erkrankungen, d.h. es tragen zahlreichen Genorte unterschiedlich stark zur Entstehung des Haarausfalls bei. Bisher konnten mit Hilfe von molekulargenetischen Untersuchungen insgesamt zwölf beitragenden Genorte auf den Chromosomen 2, 3, 5, 7, 12, 17, 18, 20 und X identifiziert werden. Als einziges Gen, das gesichert einen Beitrag zur AGA leistet gilt bisher das auf dem X-Chromosom gelegene Androgenrezeptor-Gen. Mit Hilfe von Expressionsanalysen in humanem Haarfollikelgewebe konnten an weiteren Risikoloci auf 2q35 (WNT10A), 2q37.3 (HDAC4), 7p21.1 (HDAC9) und 12p12.1 (ITPR2) zudem mögliche Kandidatengene vorgeschlagen werden. Als besonders vielversprechend erwies sich dabei der Befund auf 2q35. Hier konnte erstmals ein regulatorischer Effekt einer AGA-Risikovariante auf die Expression des Kandidatengens WNT10A nachgewiesen werden.

 

Forschungskonzept

Das Ziel unserer molekulargenetischen Untersuchungen ist die systematische Identifizierung der für die AGA verantwortlichen Gene, die Aufklärung ihrer Funktion sowie ihre Einordnung in biologische Netzwerke und Signalwege, um die der AGA zugrundeliegenden biologischen Mechanismen besser zu verstehen.

Ein besseres Verständnis der Ursachen wird langfristig zu einer Verbesserung der Risikovorhersage und der Therapieoptionen für die AGA führen und kann darüber hinaus auch zu einem besseren Verständnis der assoziierter Krankheiten, wie der koronaren Herzkrankheit, führen.

 

Beteiligte Mitarbeiter

Prof. Dr. med. Markus M. NöthenNöthen, Prof. Dr. med. Markus M.
Funktion: Projektleitung
Tel: 0228 - 287 - 51001
Email: markus.noethen@uni-bonn.de

 

Dr. rer. nat. Stefanie Heilmann-HeimbachHeilmann-Heimbach, Dr. rer.nat Stefanie
Funktion: Projektleitung
Tel: 0228 - 6885 - 423
Email: sheilman@uni-bonn.de

 

Lara M. HochfeldHochfeld, Lara
Funktion: Naturwissenschaftliche Doktorandin
Tel: 0228 - 6885 - 434
Email: lhochfeld@uni-bonn.de

 

Thomas Anhalt
Funktion: Medizinischer Doktorand
Tel: 0228 - 6885 - 425


Publikationen


Meta-analysis identifies novel risk loci and yields systematic insights into the biology of male-pattern baldness.

Heilmann-Heimbach S., Herold C., Hochfeld L.M., Hillmer A.M., Nyholt D.R., Hecker J., Javed A., Chew E.G., Pechlivanis S., Drichel D., Heng X.T., Del Rosario R.C., Fier H.L., Paus R., Rueedi R., Galesloot T.E., Moebus S., Anhalt T., Prabhakar S., Li R., Kanoni S., Papanikolaou G., Kutalik Z., Deloukas P., Philpott M.P., Waeber G., Spector T.D., Vollenweider P., Kiemeney L.A., Dedoussis G., Richards J.B., Nothnagel M., Martin N.G., Becker T., Hinds D.A., Nöthen M.M.

Nat Commun. 2017 Mar 8;8:14694. doi: 10.1038/ncomms14694.


Expression profiling and bioinformatic analyses suggest new target genes and pathways for human hair follicle related microRNAs

Hochfeld L.M., Anhalt T., Reinbold C.S., Herrera-Rivero M., Fricker N., Nöthen M.M. & Heilmann-Heimbach S.

BMC Dermatol. 2017 Feb 22;17(1):3.

 

Hunting the genes in male-pattern alopecia: how important are they, how close are we and what will they tell us?

Heilmann-Heimbach S., Hochfeld L.M., Paus R. & Nöthen M.M.

Exp Dermatol. 2016; 25(4):251-7.


Differential Expression between Human Dermal Papilla Cells from Balding and Non-Balding Scalps Reveals New Candidate Genes for Androgenetic Alopecia.

Chew E.G., Tan J.H., Bahta A.W., Ho B.S., Liu X., Lim T.C., Sia Y.Y., Bigliardi P.L., Heilmann S., Wan A.C., Nöthen M.M., Philpott M.P., Hillmer A.M.

J Invest Dermatol. 2016; 136(8):1559-67.


Prediction of male-pattern baldness from genotypes.

Liu F., Hamer M.A., Heilmann S., Herold C., Moebus S., Hofman A., Uitterlinden A.G., Nöthen M.M., van Duijn C.M., Nijsten T.E., Kayser M.

Eur J Hum Genet. 2016; 24(6):895-902.

 

Evidence for a polygenic contribution to androgenetic alopecia. 

Heilmann S., Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Hanneken S., Eigelshoven S., Ludwig K.U., Herold C., Mangold E., Becker T., Kruse R., Knapp M., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2013;  169(4):927-30.

 

No genetic support for a contribution of prostaglandins to the aetiology of androgenetic alopecia.

Heilmann S., Nyholt D.R., Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Herold C., the MAAN consortium *, Becker T., Martin N.G., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2013; 169(1):222-4.

 

Androgenetic alopecia: identification of four genetic risk loci and evidence for the contribution of WNT-signaling to its etiology. 

Heilmann S., Kiefer A.K., Fricker N., Drichel D., Hillmer A.M., Herold C., Tung J.Y., Eriksson N., Redler S., Betz R.C., Li R., Kárason A., Nyholt D.R., Song K., Vermeulen S.H., Kanoni S., Dedoussis G., Martin N.G, Kiemeney L.A., Mooser V., Stefansson K., Richards J.B., Becker T., Brockschmidt F.F.*, Hinds D.A.*, Nöthen M.M.*

J Invest Dermatol. 2013; 133(6):1489-96

 

Six novel susceptibility loci for early-onset androgenetic alopecia and their unexpected association with common diseases. 

Li R. *, Brockschmidt F.F.*, Kiefer A.K., Stefansson H., Nyholt D.R., Song K., Vermeulen S.H., Kanoni S., Glass D., Medland S.E., Dimitriou M., Waterworth D., Tung J.Y., Geller F., Heilmann S., Hillmer A.M., Bataille V., Eigelshoven S., Hanneken S., Moebus S.,Herold C., den Heijer M., Montgomery G.W., Deloukas P., Eriksson N., Heath A.C., Becker T., Sulem P., Mangino M., Vollenweider P., Spector T.D., Dedoussis G.*, Martin N.G.*, Kiemeney L.A.*, Mooser V.*, Stefansson K.*, Hinds D.A.*, Nöthen M.M.*, Richards B.J.*

PLoS Genet 2012, 8(5): e1002746.
 

Susceptibility variants on chr7p21.1 suggest HDAC9 as a new candidate gene for male-pattern baldness. 

Brockschmidt F.F.*, Heilmann S.*, Ellis J.A., Eigelshoven S., Hanneken S., Herold C., Moebus S., Alblas M.A., Lippke B., Kluck N., Priebe L., Degenhardt F.A., Jamra R.A., Meesters C., Jöckel K.H., Erbel R., Harrap S., Schumacher J., Fröhlich H., Kruse R., Hillmer A.M., Becker T., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2011;165(6):1293-302. 
 

Fine mapping of the human AR/EDA2R locus in androgenetic alopecia. 

Brockschmidt F.F., Hillmer A.M., Eigelshoven S., Hanneken S, Heilmann S., Barth S., Herold C., Becker T., Kruse R., Nöthen M.M.

Br J Dermatol. 2010; 162(4):899-903.
 

Recent positive selection of a human androgen receptor/ectodysplasin A2 receptor haplotype and its relationship to male pattern baldness. 

Hillmer A.M., Freudenberg J., Myles S., Herms S., Tang K., Hughes D.A., Brockschmidt F.F., Ruan Y., Stoneking M., Nöthen M.M.

Hum Genet. 2009; 126(2):255-64.

 

Susceptibility variants for male-pattern baldness on chromosome 20p11.

Hillmer A.M., Brockschmidt F.F., Hanneken S., Eigelshoven S., Steffens M., Flaquer A., Herms S., Becker T., Kortüm A.K., Nyholt D.R., Zhao Z.Z., Montgomery G.W., Martin N.G., Mühleisen T.W., Alblas M.A., Moebus S., Jöckel K.H., Bröcker-Preuss M., Erbel R., Reinartz R., Betz R.C., Cichon S., Propping P., Baur M.P., Wienker T.F., Kruse R., Nöthen M.M.

Nat Genet. 2008; 40(11):1279-81.

 
Genome-wide scan and fine-mapping linkage study of androgenetic alopecia reveals a locus on chromosome 3q26. 

Hillmer A.M., Flaquer A., Hanneken S., Eigelshoven S., Kortüm A.K., Brockschmidt F.F., Golla A., Metzen C., Thiele H., Kolberg S., Reinartz R., Betz R.C., Ruzicka T., Hennies H.C., Kruse R., Nöthen M.M.

Am J Hum Genet 2008; 82:737-43

 

The two most common alleles of the coding GGN repeat in the androgen receptor gene cause differences in protein function. 

Brockschmidt F.F., Nöthen M.M., Hillmer A.M.

J Mol Endocrinol 2007; 39:1-8

 

Genetic variation in the human androgen receptor gene is the major determinant of common early-onset androgenetic alopecia. 

Hillmer A.M., Hanneken S., Ritzmann S., Becker T., Freudenberg J., Brockschmidt F.F., Flaquer A., Freudenberg-Hua Y., Jamra R.A., Metzen C., Heyn U., Schweiger N., Betz R.C., Blaumeiser B., Hampe J., Schreiber S., Schulze T.G., Hennies H.C., Schumacher J., Propping P., Ruzicka T., Cichon S., Wienker T.F., Kruse R., Nöthen M.M.

Am J Hum Genet 2005; 77:140-148

 

The hairless gene in androgenetic alopecia: results of a systematic mutation screening and a family-based association approach. 

Hillmer A.M., Kruse R., Macciardi F., Heyn U., Betz R.C., Ruzicka T., Propping P., Nöthen M.M., Cichon S.

Br J Dermatol 2002; 146:601-608

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