DNA: Mechanismus reguliert Ererbung krankheitsstiftender Mutationen

C. elegans: Mitochondrien in rot und grün markiert (Foto: A/Prof Steven Zuryn)

Brisbane (pte021/22.08.2024/10:30) - Forscher des Queensland Brain Institute ( https://qbi.uq.edu.au ) haben in der DNA einen Mechanismus entdeckt, der reguliert, wie krankheitsverursachende Mutationen ererbt werden. Anne Hahn und Steven Zuryn gehen davon aus, dass ihre Erkenntnisse einen therapeutischen Weg zum Stoppen des Auftretens erblicher und altersbedingter Krankheiten ermöglichen können. Die Forschungsergebnisse ( https://www.cell.com/cell-metabolism/abstract/S1550-4131 (24)00291-2 # secsectitle0255) haben die Wissenschaftler vor Kurzem in der Fachzeitschrift "Cell Metabolism" publiziert.

Zwei Enzyme identifiziert

Die mitochondriale DNA ist für die Zellfunktion entscheidend. Mit zunehmendem Alter kommt es jedoch zu Mutationen, die zu Erkrankungen wie Demenz, Krebs und Diabetes beitragen. Die Forscher identifizierten zwei Enzyme, die in der mitochondrialen DNA eine chemische Modifikation regulieren, die über verschiedene Arten und auch den Menschen hinreicht. Dabei handelt es sich um eine DNA-Methylierung, also das Anfügen einer Methylgruppe an die DNA, im konkreten Fall an die Nukleinbase Adenin. Sie trägt auch die Bezeichnung 6mA.

Laut Hahn führt die Entfernung dieser Modifikation zu einer unkontrollierten Ansammlung und Vererbung von Mutationen in der DNA. "Unsere Studie belegt, dass die 6mA Modifikation diese Mutationen kontrolliert. Damit liegt nahe, dass eine Erhöhung der Werte von 6mA das Fortschreiten von Erkrankungen verlangsamen könnte."

Die Forscher versuchen auch, eine Brücke zwischen der Epigenetik und der Genetik zu schlagen. Die Epigenetik geht davon aus, dass Umweltfaktoren wie Erfahrungen in der Kindheit die Genexpression beeinflussen können. Die Genetik beruht auf der Annahme, dass Mutationen der DNA zwangsläufig zu Erkrankungen führen. Laut der Expertin belegen diese Forschungsergebnisse, wie diese epigenetischen Markierungen vor krankheitsverursachende Mutationen schützen und das Fortbestehen gesunder Zellen sicherstellen.

Genetische Integrität sichern

Zuryn betont, dass die epigenetische Modifikation nicht nur für die individuelle Gesundheit von entscheidender Bedeutung ist, sondern auch für Sicherung der genetischen Integrität künftiger Generationen. Die Studie wurde großteils an dem Modellorganismus C. elegans und im Labor gezüchteten Zellen durchgeführt.

Das Forscherteam untersucht derzeit, ob ähnliche Mechanismen auch beim Menschen vorkommen und wie diese Krankheitsfolgen beeinflussen können. Zuryn weist außerdem darauf hin, dass ihre Forschungsergebnisse über enorme Implikationen verfügen und eine neue Perspektive zu genetischen und epigenetischen Faktoren bei Gesundheit und Krankheit bieten.

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