Das Baraitser-Winter-Zerebro-Fronto-Faziale-Syndrom (BWCFF-S) ist eine sehr seltene, angeborene neurologische Entwicklungsstörung. Das BWCFF-Syndrom ist durch mehreren angeborene Anomalien gekennzeichnet, so typische Merkmale der Schädel- und Gesichtsknochen und -weichteile sowie eine geistige Behinderung. ⁽¹⁾ Hinzu kommt ein abnormal kleiner Kopf und Gehirn (Mikrocephalie). Ursache ist Mutationen in den Genen ACTB (kodiert Beta-Aktin) oder ACTG1 (kodiert Gamma-Aktin). Sie sorgen für Veränderungen in den Proteinen. ⁽²⁾

Der genaue Krankheitsmechanismus war bisher unbekannt und es wurden noch keine spezifischen Therapieansätze entwickelt. Das Institut für Humangenetik der Medizinische Hochschule Hannover hat eine Studie mit betroffenen Kindern durchgeführt. ⁽³⁾ Aus den Zellen von BWCFF-S-Patienten mit ACTB oder ACTG1-Mutationen wurden induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs) erzeugt, aus denen wiederum Organoide gezüchtet wurden. 

Mit ihrem in vitro-Modell konnte das Forschungsteam zeigen, dass einer der wahrscheinlichen frühen Schritte bei der Entstehung der mit BWCFF-S assoziierten Mikrozephalie eine Desorganisation des Zytoskeletts ist, wodurch die Ausrichtung der Mitose-Spindel der apikalen Vorläuferzellen verändert. Dies verhindert die Zellteilung dieser Vorläuferzellen. Dadurch sinkt die Zahl dieser Zellen, was dazu führt, dass das Gehirn weniger wächst und kleiner bleibt. ⁽⁴⁾ 

Die vorliegende Studie liefert wichtige Erkenntnisse über die zellbiologischen Grundlagen der kortikalen Fehlbildungen, die bei Patienten mit dem sehr seltenen Baraitser-Winter-CerebroFrontoFacial-Syndrom (BWCFF-S) beobachtet werden. 

Originalpublikation:
Niehaus I, Wilsch-Bräuninger M, Mora-Bermúdez F, Rost F, Bobic-Rasonja M, Radosevic V, Milkovic-Perisa M, Wimberger P, Severino M, Haase A, Martin U, Kuenzel K, Guan K, Neumann K, Walker N, Schröck E, Jovanov-Milosevic N, Huttner WB, Di Donato N, Heide M. (2025) Cerebral organoids expressing mutant actin genes reveal cellular mechanism underlying microcephaly. EMBO Rep. 2025 Dec 10. doi: 10.1038/s44319-025-00647-7. Epub ahead of print. PMID: 41372632.

Weitere Informationen:
(1) Verloes A, Drunat S, Pilz D, et al. (2015). Baraitser-Winter Cerebrofrontofacial Syndrome. 2015 Nov 19 [Updated 2022 Mar 24]. In: Adam MP, Bick S, Mirzaa GM, et al., editors. GeneReviews® [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2026. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK327153/

(2) Medizinische Hochschule Hannover (2020). Gendefekt bei Zellbaustein Aktin sorgt für massive Entwicklungsstörungen. online. https://www.mhh.de/presse-news-detailansicht/gendefekt-bei-zellbaustein-aktin-sorgt-fuer-massive-entwicklungsstoerungen

(3) https://www.mhh.de/humangenetik/forschung-lehre/forschung/disease-modeling

(4) DPZ/MHH (2025). Wie Fehler im „Zellskelett“ zu einem kleineren Gehirn führen. Medizinische Hochschule Hannover, Online: https://www.mhh.de/presse-news/wie-fehler-im-zellskelett-zu-einem-kleineren-gehirn-fuehren