Wie können epigenetische Veränderungen die Krebsprognose vorhersagen? Wie kann Mikro-RNA bei der Auswahl einer personalisierten Therapie für Darmkrebs helfen? DNA-Methylierung bei der Progression und Behandlung von Dickdarmkrebs. Dr. C. Richard Boland, MD. Der zweite große Fortschritt in der Krebs-Epigenetik war die Erkenntnis, dass einige der nicht-codierenden RNAs in unserem Zellkern diese sehr kurzen RNA-Moleküle bilden, die microRNAs genannt werden. MicroRNAs werden bis auf etwa 20 Basensegmente transkribiert und verarbeitet, die sich zu einer Haarnadel formen. Und die Füße der Haarnadel können mit der untranslatierten 3-Prime-Region der Boten-RNA interagieren. Diese Wechselwirkung führt zum Abbau von Boten-RNA. Das ist ein großer Teil der Regulierung der Expression von Boten-RNAs. Wir verbringen viel Zeit damit, zu verstehen, was Boten-RNAs einschaltet. Aber sobald Boten-RNAs „EIN“ sind, muss es eine Möglichkeit geben, sie „AUS“ zu schalten. So reguliert die Zelle ihre verschiedenen Stoffwechselvorgänge. Und einer der großen Teile dieser Regulation ist die microRNA-Expression. Das Interessante an microRNAs ist Folgendes: Es gibt eine komplementäre Erkennung zwischen den Füßen auf der microRNA und der 3-Prime-untranslatierten Region einer Boten-RNA. Aber eine microRNA kann mit Dutzenden oder vielleicht Hunderten oder mehr Boten-RNAs interagieren. Das Ein- oder Ausschalten einer microRNA kann also dazu beitragen, die Expression von vielen, vielen Genen zu orchestrieren. Es stellt sich heraus, dass Krebserkrankungen oft spezifische Muster der Mikro-RNA-Expression aufweisen. Das hilft uns, das Verhalten von Krebszellen etwas besser zu verstehen. So können microRNAs auch die Reaktion auf bestimmte Behandlungen regulieren. Auch die Methylierung der DNA ist nicht dauerhaft. Sie haben in Ihrer Forschung herausgefunden, dass die DNA-Methylierung ein Prozess ist, der beeinflusst werden kann. Ja! Das ist ein wirklich guter Punkt. Dr. C. Richard Boland, MD. Insbesondere wenn Sie eine Mutation oder Deletion eines Gens bekommen, ist es sehr schwierig, sie rückgängig zu machen. Wenn es eine bestimmte Punktmutation gibt, ist die Wahrscheinlichkeit, dass Sie genau an dieser Stelle einen weiteren Schlag bekommen und den Fehler korrigieren, zu gering, um sich das vorzustellen. Ebenso ist die Deletion eines Gens dauerhaft. Es gibt Mechanismen, bei denen es zu einer Genverdopplung kommen kann, und man kann ein fehlendes Gen ersetzen. Aber die werden wohl kaum vorkommen. DNA-Methylierung ist anders. Wir wissen, dass einige Dickdarmkrebsarten durch übermäßige DNA-Methylierung verursacht werden. Aber diese Methylierung ist reversibel: DNA-Methyltransferase bringt die Methylgruppen an, aber es gibt Demethylierungsenzyme, die sie entfernen können. Der DNA-Methylierungsprozess kann manipuliert werden. Das Faszinierende an der DNA-Methylierung ist also, dass man sie auch rückgängig machen kann. Wir haben Medikamente im Labor, die die DNA-Methylierung ausschalten können. Einige dieser Medikamente wurden bei Menschen eingesetzt. Sie sind giftig, aber sie können verwendet werden. Jetzt denken die Leute über Medikamente oder sogar Lebensmittel oder natürlich vorkommende Verbindungen nach, die die DNA-Methylierung manipulieren können. Wenn wir eine Verbindung finden können, die den DNA-Methylierungsprozess auf vorhersehbare Weise sicher verändern kann. Das wäre wirklich toll. Dr. Anton Titov, MD. Das ist eine sehr interessante, spannende und wichtige Forschungsrichtung. Möglicherweise ist sogar eine diätetische Regulation der Methylierung möglich. Es wird nicht nur für Darmkrebs wichtig sein, sondern auch für andere Krebsarten. Ja, definitiv!