Micro-RNA hemmt Apoptose

Durch eine Virusinfektion, falsch dosierte Medikamente, einen Knollenblätterpilz oder Alkohol können Leberzellen durch ein genetisches Programm, die Apoptose, in den programmierten Zelltod getrieben werden. Am Ende der Kettenreaktion steht das akute Leberversagen. Die einzige Hilfe für Patienten ist dann nur noch die sehr schnelle Transplantation einer Spender-Leber.

Um in das Selbstmordprogramm einzugreifen, haben die Wissenschaftler aus Hannover MicroRNAs untersucht. Die kurzen MicroRNA-Stücke benötigt die Zelle, um die Funktion anderer Gene zu regulieren. Im Genom der Maus sind derzeit etwa 600, in dem des Menschen ungefähr 900 solcher Regulations-RNAs bekannt.

Die Forscher haben in Maus-Zellen künstlich die Apoptose ausgelöst. Elf der 600 MicroRNAs wurden während des ablaufenden Apoptose-Programms in der Leber auffallend stark aktiviert. Die in den Maus-Zellen am stärksten aktivierte MicroRNA fanden die Wissenschaftler auch in menschlichen Zellen.

Das für Mensch und Maus besonders wichtige Steuermolekül heißt miR-221 und bremst die Apoptose. Es hemmt die Produktion eines Eiweißstoffes, der eine zentrale Rolle in dem komplizierten Ablauf spielt: „p53-up-regulated modulator of apoptosis“, kurz PUMA. Mit dem Eiweißmolekül PUMA treibt die Zelle den Selbstmord voran. Wenn die MicroRNA „miR-221“ die Produktion von PUMA hemmt, bremst sie gleichzeitig die gesamte Apoptose.

Die Wissenschaftler haben in Mäusen die Apoptose der Leber künstlich ausgelöst und konnten durch die Überexpression von miR-221 die Apoptose so stark hemmen, dass sie jetzt diese MicroRNA als Therapeutikum für die Klinik entwickeln wollen. Die MicroRNA lässt sich einfach synthetisch herstellen und muss chemisch dann so verändert werden, dass sie sich über die Blutbahn in die Leberzellen einschleusen lässt.

Vielleicht kann miR-221 in der Klinik zumindest die Zeit verschaffen, die benötigt wird, um für den Patienten eine Spenderleber zu finden.

Literatur: Sharma, A. D., et al.: Hepatology 2011; Online-Vorabveröffentlichung doi: 10.1002/hep.24243.