Benutzerspezifische Werkzeuge
Sektionen
Startseite / Forschung / Forschungsthemen / Lese- und Rechtschreibstörung

Lese- und Rechtschreibstörung

Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Aufklärung der genetischen und zellbiologischen Ursachen der Lese-Rechtschreibstörung. Die molekulargenetischen Analysen werden am Institut für Humangenetik des Universitätsklinikum Bonn durchgeführt. Durch die Identifikation der Risikogene für die Lese-Rechtschreibstörung könnten zukünftig neue Einblicke in die Pathophysiologie der Erkrankung gewonnen werden.

Das Forschungsprojekt wird in enger Kooperation mit der Klinik und Poliklinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie der Universität München (LMU) durchgeführt. Darüber hinaus sind noch andere nationale und internationale Forschungseinrichtungen an dem Projekt beteiligt.

Klinik und Genetik

Die Lese-Rechtschreibstörung, auch Dyslexie genannt, beschreibt eine ausgeprägte Lese- und Schreibschwäche trotz adäquater Schulausbildung und normaler Intelligenz. Unter anderem richtet sich die Diagnose an dem sog. Alters- und IQ-Diskrepanzkriterium. Dabei liegt das Niveau der Leseleistung unterhalb des Niveaus, das aufgrund des Alters und der allgemeinen Intelligenz zu erwarten wäre. Ursächlich stellt die Dyslexie eine komplexe und heterogene neurobiologische Störung dar. Zu den Komponenten, die am Entstehungsprozess beteiligt sind, rechnet man das Kurzzeitgedächtnis, die phonologische Bewusstheit, das schnelle Benennen sowie die phonologische und orthographische Dekodierfähigkeit. Je nach Schweregrad und Ausprägung der Lese-Rechtschreibstörung sind einige oder mehrere dieser kognitiven Komponenten und deren koordiniertes Zusammenwirken betroffen.

Mit einer Prävalenz von 5% zählt die Dyslexie zu einer der häufigsten Entwicklungsstörungen des Kindes- und Jugendalters. Formalgenetische Untersuchungen konnten einheitlich zeigen, dass genetische Faktoren am Entstehungsprozess der Erkrankung beteiligt sind, wobei der Anteil erblicher Faktoren auf bis zu 70% geschätzt wird. Dabei handelt es sich um eine sog. multifaktorielle Störung, die durch das gleichzeitige Vorliegen von Genveränderungen bzw. Risikovarianten in vielen unterschiedlichen Genen gekennzeichnet ist. In unterschiedlicher und individueller Kombination sowie in Wechselwirkung tragen sie zur Krankheitsdisposition bei. Die einzelnen Risikogene sind allerdings noch nicht bekannt. Ihre Entschlüsselung ist aber von entscheidender Bedeutung, um die zellbiologischen Ursachen der Dyslexie erstmals zu verstehen.

Forschungskonzept

Die erfolgreiche Aufklärung von multifaktoriellen Krankheiten ist seit wenigen Jahren durch sog. genomweite Assoziationsanalysen (GWAS) möglich. Gegenwärtig führen wir diese moderne Untersuchungsmethode bei der Lese-Rechtschreibstörung durch. Sie wurde bislang bei der Erforschung der Dyslexie noch nicht eingesetzt. Genetische Assoziationsanalysen werden an großen Kollektiven von betroffenen Personen und gesunden Kontrollpersonen durchgeführt. Es wird untersucht, ob ein bestimmtes Allel einer genetischen Variante häufiger bei Patienten als bei Kontrollen vorkommt. Liegen signifikante Unterschiede zwischen beiden Gruppen vor, stellt das bei den Patienten überrepräsentierte Allel den genetischen Risikofaktor dar. Mittlerweile sind Assoziationsanalysen genomweit möglich. Bei diesen GWAS handelt es sich um die derzeit modernste Methode zur Aufklärung multifaktorieller Krankheiten. GWAS müssen aber an relativ großen Fall-Kontroll-Kollektiven durchgeführt werden, damit die krankheitsverursachenden Allele sicher und umfangreich identifiziert werden können.

In schon naher Zukunft wird das Next Generation Sequencing (NGS) das modernste molekulargenetische Verfahren für die Analyse multifaktorieller Krankheiten darstellen und die Komplettsequenzierung (Bestimmung der Abfolge bzw. der Sequenz der Basen) des gesamten Genoms von größeren Kollektiven erlauben. Sofern Risikovarianten multifaktoriellen Krankheiten zugrunde liegen, die sich mit GWAS nicht identifizieren lassen, können sie durch das NGS gefunden werden. Entsprechend möchten wir frühestmöglich NGS-Untersuchungen bei der Dyslexie durchführen.

Mit der Identifikation der Risikogene endet unser Forschungsvorhaben jedoch nicht. Anschließend sollen die Zusammenhänge zwischen den identifizierten Genen und kognitiven sowie neurobiologischen Markern der Dyslexie untersucht werden. Dies ist möglich, da für ein Teil unserer Patienten umfangreiche klinische Untersuchungsdaten vorliegen. Mit Hilfe von bildgebenden Verfahren wurden beispielsweise strukturelle Veränderungen sowie funktionelle Vorgänge im Gehirn erfasst, die einen Zusammenhang mit der Dyslexie aufweisen. Außerdem wurden zahlreiche kognitive Fertigkeiten, wie beispielsweise die Fähigkeit Laute in Wörtern zu manipulieren, untersucht. Identifizierte Risikogene sind auch die Voraussetzung, um die für die Dyslexie Krankheits-relevanten zellbiologischen Vorgänge aufzuklären. Durch die dargestellten Untersuchungen auf den unterschiedlichen Beobachtungsebenen (Genetik, Kognition, Neurobiologie und Umwelt) möchten wir die Dyslexie umfassend erforschen, um spezifischere und effektivere therapeutische Maßnahmen zu entwickeln.

 

Beteiligte Mitarbeiter

Prof. Dr. med. Markus M. NöthenNöthen, Prof. Dr. med. Markus M.
Funktion: Projektleiter
Facharzt für Humangenetik, Institutsdirektor
Tel: 0228 - 287 - 51001
Email: markus.noethen@uni-bonn.de



PD. Dr. med. Johannes SchumacherSchumacher_Johannes

Funktion: Projektleiter
Tel: 0228 - 287 - 51028
Email: johannes.schumacher@uni-bonn.de


Dr. rer.nat. Jessica BeckerBecker, Dr. rer. nat. Jessica
Funktion: Laborleitung
Tel: 0228 - 287 - 51053
Email: jbecker@uni-bonn.de

 

Publikationen

Genetic analysis of dyslexia candidate genes in the European cross-linguistic NeuroDys cohort.

Becker J, Czamara D, Scerri TS, Ramus F, Csépe V, Talcott JB, Stein J, Morris A, Ludwig KU, Hoffmann P, Honbolygó F, Tóth D, Fauchereau F, Bogliotti C, Iannuzzi S, Chaix Y, Valdois S, Billard C, George F, Soares-Boucaud I, Gérard CL, van der Mark S, Schulz E, Vaessen A, Maurer U, Lohvansuu K, Lyytinen H, Zucchelli M, Brandeis D, Blomert L, Leppänen PH, Bruder J, Monaco AP, Müller-Myhsok B, Kere J, Landerl K, Nöthen MM, Schulte-Körne G, Paracchini S, Peyrard-Janvid M, Schumacher J.

Eur J Hum Genet [Epub ahead of print]

 

A common variant in Myosin-18B contributes to mathematical abilities in children with dyslexia and intraparietal sulcus variability in adults.    

Ludwig, K.U., Samann, P., Alexander, M., Becker, J., Bruder, J., Moll, K., Spieler, D., Czisch, M., Warnke, A., Docherty, S.J., Davis, O.S., Plomin, R., Nöthen, M.M., Landerl, K., Müller-Myhsok, B., Hoffmann, P., Schumacher, J., Schulte-Körne, G. & Czamara, D.

Transl Psychiatry 2013 3: e229

 

Evidence for the involvement of ZNF804A in cognitive processes of relevance to reading and spelling

Becker, J., Czamara, D., Hoffmann, P., Landerl, K., Blomert, L., Brandeis, D., Vaessen, A., Maurer, U., Moll, K., Ludwig, K.U., Müller-Myhsok, B., Nöthen, M.M., Schulte-Körne, G. & Schumacher, J.

Transl Psychiatry 2012 2: e136

 

Association of a rare variant with mismatch negativity in a region between KIAA0319 and DCDC2 in dyslexia.    

Czamara, D., Bruder, J., Becker, J., Bartling, J., Hoffmann, P., Ludwig, K.U., Müller-Myhsok, B. & Schulte-Körne, G.

Behav Genet 2011 41: 110-119

 

Mapping for dyslexia and related cognitive trait loci provides strong evidence for further risk genes on chromosome 6p21.    

König, I.R., Schumacher, J., Hoffmann, P., Kleensang, A., Ludwig, K.U., Grimm, T., Neuhoff, N., Preis, M., Röske, D., Warnke, A., Propping, P., Remschmidt, H., Nöthen, M.M., Ziegler, A., Müller-Myhsok, B. & Schulte-Körne, G.

Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2011 156B: 36-43

 

First genome-wide association scan on neurophysiological endophenotypes points to trans-regulation effects on SLC2A3 in dyslexic children.    

Röske, D., Ludwig, K.U., Neuhoff, N., Becker, J., Bartling, J., Bruder, J., Brockschmidt, F.F., Warnke, A., Remschmidt, H., Hoffmann, P., Müller-Myhsok, B., Nöthen, M.M. & Schulte-Körne, G.

Mol Psychiatry 2011 16: 97-107

 

Variation in GRIN2B contributes to weak performance in verbal short-term memory in children with dyslexia.    

Ludwig, K.U., Röske, D., Herms, S., Schumacher, J., Warnke, A., Plume, E., Neuhoff, N., Bruder, J., Remschmidt, H., Schulte-Körne, G., Müller-Myhsok, B., Nöthen, M.M. & Hoffmann, P.

Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet 2010 153B: 503-511

 

Genetics of dyslexia: the evolving landscape.  

Schumacher, J., Hoffmann, P., Schmal, C., Schulte-Körne, G. & Nöthen, M.M.

J Med Genet 2007 44: 289-297

 

Strong genetic evidence of DCDC2 as a susceptibility gene for dyslexia.

Schumacher, J., Anthoni, H., Dahdouh, F., Konig, I.R., Hillmer, A.M., Kluck, N., Manthey, M., Plume, E., Warnke, A., Remschmidt, H., Hulsmann, J., Cichon, S., Lindgren, C.M., Propping, P., Zucchelli, M., Ziegler, A., Peyrard-Janvid, M., Schulte-Körne, G., Nöthen, M.M. & Kere, J.

Am J Hum Genet 2006 78: 52-62

 

Evidence for linkage of spelling disability to chromosome 15.     

Schulte-Körne, G., Grimm, T., Nöthen, M.M., Müller-Myhsok, B., Cichon, S., Vogt, I.R., Propping, P. & Remschmidt, H.

Am J Hum Genet 1998 63: 279-282

Artikelaktionen