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© A. Castellanos
Darmzellen eines gesunden Menschen, bei denen die nicht-codierenden RNAs des lnc13-Gens rot eingefärbt sind. Bei einem Zöliakie-Patienten wären keine roten Punkte zu sehen.
 
Innere Medizin 19. April 2016

„Junk“-Mail mal anders

Ein Schlüssel-Gen, das an der Entwicklung der Zöliakie beteiligt ist, wurde im „Junk“-Genom gefunden.

Vierzig Prozent der Bevölkerung tragen den Hauptrisikofaktor für die Zöliakie, aber nur bei einem Prozent bricht die Krankheit aus. Wissenschafter haben nun ein wichtiges Gen identifiziert, das die Krankheit beeinflusst. Interessanterweise befindet sich dieses im Bereich der nicht-codierenden DNA.

Zöliakie manifestiert sich durch eine Intoleranz auf Gluten-Proteine, die in Weizen, Roggen und Gerste vorkommen. Es ist seit einiger Zeit bekannt, dass sich diese Erkrankung bei Menschen mit einer genetischen Suszeptibilität entwickelt. Obwohl vierzig Prozent der Bevölkerung die entscheidenden Risikofaktoren in sich tragen, beispielsweise Polymorphismen der Gene HLA-DQ2 und DQ8, tritt die Krankheit lediglich bei einem Prozent auf.

„Zöliakie ist eine komplexe Erkrankung, bei der viele Polymorphismen eine Rolle spielen; jede davon trägt einen kleinen Teil zur Entwicklung bei“, sagt Dr. Ainara Castellanos-Rubio, University of the Basque Country; sie war während der Studie am Department of Microbiology and Immunology, Columbia University tätig. Die Ergebnisse des Teams um Castellanos-Rubio wurden kürzlich in Science publiziert ( Castellanos-Rubio et al., Science, 2016; 352 (6281): 91 ).

Einer dieser zusätzlichen Risikofaktoren, ein Gen mit der Bezeichnung lnc13, wurde in der so genannten „Junk-DNA“ (nicht-codierende DNA) gefunden; dieser Teil der DNA macht 95 Prozent des Genoms aus. Über die nicht-codierende DNA ist relativ wenig bekannt, da diese nicht an der Synthese von Proteinen beteiligt ist. Nichtsdestoweniger reguliert sie wichtige Prozesse in unserem Organismus wie beispielsweise die Immunantwort, und hier könnte der Hund begraben sein, wodurch es zu Autoimmunerkrankungen wie der Zöliakie kommt.

Das Schlüssel-Gen lnc13 reguliert die Entzündungsantwort bei Zöliakie-Patienten. Die RNA, die durch dieses Gen produziert wird, gehört zur Familie der langen, nicht-codierenden RNAs oder lncRNAs und ist für den Erhalt des normalen Levels der Expression von pro-inflammatorischen Genen verantwortlich. Bei der Zöliakie wird diese RNA kaum noch produziert, daher werden die Entzündungs-Gene schlecht reguliert, und als Folge ist die Expression jener Gene hoch.

Abgesehen davon, dass lnc13 bei Zöliakie-Patienten nur in geringen Mengen produziert wird, tritt dieses Gen in einer Variante auf, bei der die Funktion verändert ist. „Dadurch wird eine pro-inflammatorische Umgebung geschaffen und die Entwicklung der Krankheit gefördert“, sagt Castellanos-Rubio.

„Diese Studie bestätigt die Wichtigkeit dieser Region des Genoms, die früher für die Entwicklung von gewöhnlichen Beschwerden wie etwa der Zöliakie als unwichtig erachtet wurde“, sagt der Genetiker Dr. José Ramón Bilbao von der Universidad del País Vasco. „Sie öffnet eine Tür zu neuen Möglichkeiten für die Diagnostik. Derzeit sind wir daran interessiert, herauszufinden, ob die niedrigen RNA-Spiegel (durch 1nc13-codiert; Anm.) eine frühe Eigenschaft der Zöliakie sind, diese auch bei anderen Immunerkrankungen eine Rolle spielen und dieses Gen noch vor dem Ausbruch der Krankheit als diagnostisches Werkzeug verwendet werden könnte.“

Quelle:

University of the Basque Country/ EurekAlert:

A key gene in the development of celiac disease has been found in ‚junk‘ DNA

http://bit.ly/1VLl6PH

Philip Klepeisz, Ärzte Woche 16/2016

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