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Medizin

20. November 2018 Chronische Erkrankungen: Gentechnik-Verfahren ermöglicht Reversion

Göttinger Forscher haben ein neues Gentechnik-Verfahren entwickelt, mit dem sich epigenetische Veränderungen bei chronischen Erkrankungen wieder löschen lassen. Die Studie wurde in  „Nature Communications“ veröffentlicht.
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Atemnot, Müdigkeit und Wassereinlagerungen sind typische Anzeichen für eine chronische Herz- oder Nierenschwäche. Die Symptome bleiben oft unbemerkt oder werden als altersbedingt wahrgenommen, weil die Verschlechterung der Organleistungen langsam voranschreitet. Ursache für das schrittweise Versagen der Organe bei chronischen Erkrankungen sind „epigenetische Modifikationen“, also nachträgliche Abänderungen an Grundbausteinen der Erbsubstanz einer Zelle: Bestimmte Genabschnitte werden durch chemische Veränderungen, wie beispielsweise die chemische Kopplung von Methylgruppen (DNA-Methylierung), unbrauchbar gemacht.

Genregulation ohne Veränderung der Erbsequenz

Forschern am Herzzentrum der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) ist es nun gelungen, in einem Tiermodell die krankmachende epigenetische Modifikation gezielt rückgängig zu machen. Die Projektgruppe „ENPP3-vermittelter Phosphat-Metabolismus bei der Herzfibrose“ des Sonderforschungsbereichs 1002 (SFB 1002) um Prof. Dr. Michael Zeisberg, Klinik für Nephrologie und Rheumatologie der UMG, funktionierte für ihre Versuchsreihe die als „Gen-Schere“ bekannte sogenannte CRISPR/Cas9-Technologie um. „Statt die DNA zu durchtrennen, kann durch die abgewandelte Technologie ein Genabschnitt nun wie mit einem Radiergummi von der Modifikation gesäubert werden“, sagt Prof. Dr. Michael Zeisberg. Mit dieser Therapie können spezifische DNA-Methylierungen sogar Fibroblasten korrigieren, die für den Krankheitsverlauf verantwortlich sind und die  im Bindegewebe liegen. Weil die Fibroblasten epigenetisch veränderte DNA freisetzen, sind krankmachende epigenetische Modifikationen sogar im Blut nachweisbar. Potentiell können somit krankmachende epigenetische Modifikationen in der Niere oder auch im Herzen mit einem einfachen Bluttest identifiziert und anschließend mit einer maßgeschneiderten Therapie korrigiert werden. Diese Methode stellt einen neuen Ansatz zur personalisierten Behandlung von Herzschwäche und chronischem Nierenversagen dar. Die Ergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

„Die Ergebnisse dieser Studie machen Hoffnung, dass uns in Zukunft noch ein weiteres, wirkungsvolles Verfahren für die Behandlung von z.B. der Herzschwäche zur Verfügung steht. Diese Methode eröffnet eine große Bandbreite von Anwendungsmöglichkeiten, um die Aktivität einzelner Gene zu regulieren, ohne die tatsächliche Erbsequenz verändern zu müssen“, sagt Prof. Dr. Gerd Hasenfuß, Vorsitzender des Herzzentrums und Sprecher des Sonderforschungsbereichs 1002.

Quelle: Universitätsmedizin Göttingen


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