Vererbung

Heterogener autosomal-rezessiver Erbgang. Aufgrund von Genkartierungen wurde ein Genlokus für das Kartagener-Syndrom u.a. auf Chromosom 5p15-p14 gefunden. Es erfolgte eine Identifikation eines Kandidatengens DNAH5, welchem aufgrund elektronenoptischer Befunde an Flimmerepithelien Homologie zu axonemalen schweren Dyneinketten gezeigt wurde.

Chromosom

5

Pathogenese

Das primäre dysmotile Ziliensyndrom (PCD) ist gekennzeichnet durch eine verminderte "muko-ziliäre Clearance" aufgrund einer angeborenen ziliären Dyskinesie. Die Morphologie der Zilien ist durch unterscheidliche Strukturdefekte gekennzeichnet, welche zur Aufhebung der gerichteten ziliären Motilität führen. Symptome entstehen entsprechend v.a. aufgrund insuffizienter bronchialer Reinigung. Zusätzlich kann es zur männlichen Infertilität kommen.

Die beim Kartagener-Syndrom auftretende Lateralitätsstörung scheint in Zusammenhang mit der gestörten Zilienmotilität in der Embryonalentwicklung zu stehen. Der effektiv-gerichtete Zilienschlag reguliert die sog. Sinistrorotation des Embryos, welche für die übliche Rechts-Links-Asymmetrie des Menschen verantwortlich ist. Bei fehlenden oder unkoordiniertem Zilienschlag treten Sinistro- und Dextrorotation der embryonalen Organe mit gleicher Wahrscheinlichkeit auf, somit in 50% Situs inversus.

Molekularer Hintergrund

Die häufigen Formen der ciliären Dyskinesie sind durch die ultrastrukturelles Fehlen von Dyneinarmen, des zentralen Mikrotubuluspaares, der inneren Scheide, Radspeichen und Nexinen charakterisiert. Zusätzlich sind gestörter Zilienschlag- und richtung beschrieben.

Störungen der Spermatozoen, der Zilien des Eileiters, Tuba Eustachii und dem Ependym sowie zilienanaloge Organellen in der Netzhaut

Mikroskopie

Elektronenmikroskopisch: Fehlen der äußeren Dyneinarme oder anderer Strukturen

Geschichte

Das Kartagener-Syndrom geht auf den Zürcher Internisten Prof. Dr. Manes Kartagener (07.01.1897- 05.08.1975) zurück, der es 1933 mit der Befundtrias Situs inversus, Bronchiektasie und chronische Sinusitis beschrieb.1976 wurde das "Syndrom der immotilen Zilien" mit Nasenpolypen, Bronchiektasen bei Erwachsenen, Situs inversus in 50% und Spermienunbeweglichkeit benannt.