Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
W. Stöcker

Autoantikörper gegen Calciumkanäle

Autoantikörper gegen Calciumkanäle
Synonym(e)
Autoantikörper gegen spannungsgesteuerte (spannungsabhängige) Calciumkanäle; Calciumkanalantikörper
Englischer Begriff
autoantibodies to voltage-gated (-dependent) calcium channels (VGCC, VDCC)
Definition
Autoantikörper gegen Untereinheiten spannungsabhängiger Calciumkanäle.
Struktur
Spannungsabhängige Calciumkanäle bestehen aus mehreren Membranprotein-Untereinheiten. Sie lassen sich aufgrund ihrer unterschiedlichen elektrophysiologischen und pharmakologischen Eigenschaften in die folgenden Subtypen einteilen: P, Q, N, R und L. Wegen ihrer strukturellen Ähnlichkeiten werden P- und Q-Subtyp zusammen als P/Q-Typ bezeichnet. Von serologischem Interesse sind die P/Q- und N-Typ-Calciumkanäle, die Bestandteile der präsynaptischen Verbindungsstelle für Vesikel-assoziierte synaptische Proteine sind. Die P/Q-Typ-Calciumkanäle kontrollieren offenbar die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin aus den Nervenendigungen in den synaptischen Spalt. Die N-Typ-Calciumkanäle sind für die Erregungsübertragung im vegetativen Nervensystem zuständig. In vitro gelöste P/Q- und N-Typ-Calciumkanäle werden aufgrund ihrer hochaffinen Bindung mit markierten ω-Conotoxinen MVIIC bzw. GVIA differenziert (aus der Meeresschnecke Conus magus). Die P/Q- und N-Typ-Calciumkanäle besitzen immundominante Epitope auf verschiedenen Untereinheiten.
Funktion – Pathophysiologie
Das Lambert-Eaton-Myasthenie-Syndrom (LEMS) ist die häufigste paraneoplastische Erkrankung in der Neurologie. Es tritt in Assoziation mit einem Tumor auf, ohne durch diesen direkt verursacht zu sein. Die für LEMS kennzeichnenden Calciumkanalantikörper beeinflussen die Funktion verschiedener Calciumkanalsubtypen, indem sie die Freisetzung des Neurotransmitters Acetylcholin aus den Nervenendigungen in den synaptischen Spalt der motorischen Endplatte vermindern. Bei einer Depolarisation der präsynaptischen Membran strömt Calcium durch die Kanäle in die Nervenzelle ein und bewirkt dort die Freisetzung von Acetylcholin aus den Vesikeln. Die Autoantikörper beim LEMS führen zu einer Quervernetzung der Kanäle mit anschließender Internalisierung und Degradation. Dadurch verringern sich die Zahl dieser Kanäle und damit auch die Ausschüttung von Acetylcholin. Die Folge ist eine Unterbrechung des neuromuskulären Signalwegs in der motorischen Endplatte, was schließlich zur Ausbildung der Muskelschwäche führt.
Untersuchungsmaterial
Serum, Plasma, Liquor.
Probenstabilität
Autoantikörper sind bei +4 °C bis zu 2 Wochen lang beständig, bei −20 °C über Monate und Jahre hinweg.
Analytik
P/Q-Typ-Calciumkanalantikörper werden durch einen Radiorezeptorassay bestimmt, bei dem eine Immunpräzipitation mit 125I-Conotoxin-markierten P/Q-Typ-Calciumkanälen stattfindet. Nach Inkubation des Patientenserums mit den markierten Calciumkanälen wird mit einem Sekundärantikörper präzipitiert und die Radioaktivität im Präzipitat gemessen. Analog werden Antikörper gegen N-Typ-Calciumkanäle untersucht, unter Verwendung 125I-Conotoxin-markierter N-Typ-Calciumkanäle. Enzyme-linked Immunosorbent Assay-Systeme stehen für diese Diagnostik noch nicht zur Verfügung, durch indirekte Immunofluoreszenz (Immunfluoreszenz, indirekte) sind die Antikörper nicht darstellbar.
Referenzbereich – Erwachsene
Negativ.
Referenzbereich – Kinder
Negativ.
Indikation
Paraneoplastische neurologische Syndrome, LEMS.
Die LEMS-assoziierten Calciumkanal-Antikörper vom P/Q-Typ werden parallel zu für Myasthenia gravis charakteristischen Autoantikörper gegen Acetylcholinrezeptoren (und evtl. Autoantikörper gegen MuSK) untersucht. Dadurch wird die klinisch oft schwierige, aber wegen der häufigen Assoziation des LEMS mit einem Karzinom wichtige Differenzialdiagnose zur in dieser Hinsicht benigneren Myasthenia gravis abgesichert. Da die Konzentration der Calciumkanal-Antikörper intraindividuell mit der klinischen Aktivität eines LEMS korreliert, eignet sich ihre Bestimmung auch zur Therapiekontrolle.
Interpretation
Über 60 % der Patienten mit LEMS weisen ein kleinzelliges Bronchialkarzinom auf. Da die Diagnose des LEMS in der Regel der klinischen Manifestation des Tumors um mehrere Jahre vorausgeht, können die Autoantikörper schon sehr früh einen ersten und entscheidenden Hinweis auf den Tumor geben.
Die Prävalenz der Antikörper gegen P/Q-Typ-Calciumkanäle beträgt bei LEMS mit assoziiertem kleinzelligen Bronchialkarzinom 90–100 %.
Autoantikörper gegen Calciumkanäle treten auch bei anderen paraneoplastischen Syndromen, wie z. B. paraneoplastischer Enzephalomyelopathie und zerebellarer Degeneration, sowie bei verschiedenen weiteren neurologischen Erkrankungen auf. Die meisten assoziierten Tumoren sind kleinzelliges Bronchialkarzinom, Mamma- und Ovarialkarzinom. Bei gesunden Blutspendern werden Autoantikörper gegen Calciumkanäle nur sporadisch nachgewiesen.
Literatur
Lennon VA, Kryzer TJ, Griesmann GE et al (1995) Calcium-channel antibodies in the Lambert-Eaton syndrome and other paraneoplastic syndromes. N Engl J Med 332:1467–1474CrossRefPubMed
Vincent A (1999) Antibodies to ion channels in paraneoplastic disorders. Brain Pathol 9:285–291CrossRefPubMed
Vincent A, Lang B, Kleopa AK (2006) Autoimmune channelopathies and related neurological disorders. Neuron 52:123–138CrossRefPubMed