News - Kleine Feinschleifer – zunächst kaum beachtet, heute die großen Hoffnungsträger

Medizin-Nobelpreis 2024

Kleine Feinschleifer – zunächst kaum beachtet, heute die großen Hoffnungsträger

Wie die microRNA unseren Körper steuert.

31.10.2024 • 0 Kommentare

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Den diesjährigen Nobelpreis für Physiologie oder Medizin erhalten Professor Victor Ambros und Professor Gary Ruvkun für die Entdeckung der microRNA und ihrer Rolle bei der Gen-Regulierung. Die Erkenntnisse der beiden US-amerikanischen Forscher tragen zum Verständnis über die Entstehung von Krebs-Erkrankungen bei und können vielleicht bald zu deren Bekämpfung eingesetzt werden.

Kleine Feinschleifer
Die Erbinformation eines jeden Lebewesens, egal ob Mensch, Tier oder Pflanze, steckt in der DNA. Aus ihr werden alle relevanten Informationen, die der Körper zum Bilden neuer Proteine braucht, abgelesen. Spannend hierbei ist, dass jede Zelle den gesamten Bauplan des Körpers in sich trägt, obwohl sie ja nur einen winzigen Teil dieser Informationen benötigt. Woher weiß also eine Muskelzelle, dass sie andere Aufgaben hat als beispielsweise eine Nerven- oder eine Drüsenzelle und nur den für sie notwendigen Programmcode ausführt? Die Antwort darauf schien seit den sechziger Jahren klar zu sein:

Die DNA stellt im Prozess der Genexpression lediglich den Bauplan bereit, den es auszulesen gilt. Alle für die Zelle relevanten Informationen werden mittels Transkriptionsfaktoren von der DNA abgeschrieben. Das Ergebnis dieser Kopien ist die seit der Corona-Impfung bekannte mRNA. Die abgeschriebene Information, also die mRNA, wandert schließlich in die Zellfabrik, das Ribosom, in der die Baupläne ausgeführt werden. So werden dann vor allem Proteine gebaut, die für die Zelle wichtig sind.

Lange erschien dieser Prozess in sich schlüssig zu sein, denn jeder Schritt in der Gen-Expression ließ sich erklären. Tausende Transkriptionsfaktoren wurden in Experimenten gefunden und ihr Zusammenhang mit der Entstehung von Krebs erforscht. Doch in der Genexpression spielt noch ein weiteres Molekül eine Rolle, das durch Zufall von Ambros und Ruvkun entdeckt wurde: die microRNA. Diese schwimmt als freies Schnipsel in der Zelle herum und setzt sich hochspezifisch auf Gen-Abschnitte der mRNA, die nicht vom Ribosom ausgelesen werden sollen. Diese letzte Feinjustierung kann entscheidend dabei sein, ob eine Zelle entartet oder nicht.

Vom Wurm zum Menschen
In Experimenten mit Fadenwürmern entdeckten die beiden Forscher, dass unkodierte microRNA entscheidend dafür ist, dass aus der Information der mRNA letztlich das gewünschte Protein gebaut werden kann. Ihre Ergebnisse, die 1993 in Cell erschienen, klangen so nebensächlich, dass selbst Experten dem Thema wenig Beachtung schenkten. Das Gen, das die microRNA der Fadenwürmer bereitstellte, erschien zu nebensächlich zu sein, da es beim Menschen keine Rolle spielt. Erst sieben Jahre später identifizierte Ruvkun eine weitere microRNA, die durch das Gen „let-7“ produziert wird – ein Paukenschlag, denn „let-7“ ist im gesamten Tierreich vorhanden, und auch beim Menschen! Mittlerweile sind im menschlichen Genom über 1.000 microRNAs entschlüsselt worden, bei denen teilweise krebsfördernde, aber auch -hemmende Eigenschaften entdeckt wurden.

Ein Werkzeug für die Zukunft?
Medizinisch angewendet wird das Wissen über die microRNA gegenwärtig noch nicht, allerdings finden derzeit vielerlei Studien statt, die sich auf das Thema konzentrieren. Beispielsweise wird versucht, microRNA als Biomarker zu nutzen, da die Moleküle auch ins Blut gelangen und so untersucht werden können. Ob ein Nachweis bestimmter Formen von microRNA in Zukunft als Krebsfrüherkennung dienen wird, ist allerdings noch unklar.

Vielversprechende Forschung findet auch in der Krebs-Therapie statt. Diese zielt entweder darauf ab, tumorfördernde microRNA zu blockieren, oder aber auch andersherum microRNA in das Tumorgewebe einzubringen, welches das ungehemmte Zellwachstum unterbinden soll.

Die Forschung rund um die microRNA wird in Zukunft durch den mit knapp 970.000 Euro dotierten Nobelpreis sicherlich noch einmal mehr gefördert werden, denn Aufmerksamkeit hilft immer dabei, Forschungsgelder anzuwerben. Davon profitieren nicht nur Amros und Ruvkun, sondern auch ForscherInnen weltweit und am Ende hoffentlich auch viele PatientInnen.

Daniel Bombien / physio.de

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