microRNA-Molek眉l kann krankhafte Ver盲nderungen im Herz ausl枚sen
Hemmung von miR-29 sch眉tzt vor Herzfibrosen
Dass microRNAs 眉berhaupt existieren, ist erst seit relativ kurzer Zeit bekannt. In den vergangenen Jahren wurde aber immer deutlicher, dass diese Molek眉le eine wichtige Rolle f眉r die Funktion unserer Zellen spielen. Beispielsweise k枚nnen sie beeinflussen, ob bestimmte Proteine gebildet werden. 贵眉谤 die Entwicklung neuer Therapien sind sie auch deshalb besonders interessant, weil sie relativ einfach k眉nstlich nachzubauen sind. Zudem l盲sst sich zu jeder micro-RNA ein Gegenst眉ck, eine Anti-microRNA, herstellen, die sie bindet und damit unwirksam macht. Welche micro-RNAs besonders viel im K枚rper bewirken und auf welche Weise sie das tun, wird derzeit weltweit an zahlreichen 鲍苍颈惫别谤蝉颈迟盲迟en und Forschungsinstituten erforscht.
Schutz vor krankhaften Ver盲nderungen
Auch das Team um , an der TUM, besch盲ftigt sich mit diesem Thema. In einer fr眉heren Studie hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler miR-29 als ein Molek眉l identifiziert, das mit krankhaften Ver盲nderungen des Herzmuskels in Verbindung stehen k枚nnte. Anhand eines Mausmodells konnten sie jetzt zeigen, dass Tiere, die von Geburt an besonders wenig miR-29 in ihren Zellen hatten, deutlich weniger anf盲llig f眉r Herzfibrosen und Hypertrophien, also ein krankhaftes Wachstum des Herzmuskels, waren.
Eine vergleichbare Wirkung zeigte sich, wenn miR-29 mit Medikamenten unterdr眉ckt wurde. 鈥濱n weiteren Versuchen konnten wir au脽erdem zeigen, dass f眉r diesen Effekt insbesondere miR-29 in Herzmuskelzellen, den Myozyten, verantwortlich war鈥�, erl盲utert Yassine Sassi, gemeinsam mit Petros Avramopoulos Erstautorin der Studie. Die Autorinnen und Autoren nehmen an, dass miR-29 am Beginn einer bestimmten Kette von molekularen Signalen in Organen steht, dem Wnt-Signalweg. In gesunden Zellen ist diese Signalkette gewisserma脽en stumm geschaltet. Wird der Wnt-Signalweg durch Stress aktiviert, bewirkt er unter anderem, dass besonders viele Bindegewebszellen gebildet werden.
Unterschiede zu fr眉heren Studien
鈥濫in weiteres interessantes Ergebnis unserer Studie war, dass wir keine negativen Auswirkungen auf den K枚rper feststellen konnten, wenn miR-29 fehlte鈥�, sagt Petros Avramopoulos. Untersuchungen anderer Teams hatten Hinweise darauf gegeben, dass nicht ein hoher, sondern ein niedriger miR-29-Spiegel zu Fibrosen in Organen wie Leber, Lunge und Nieren f眉hren kann.
鈥濫in m枚glicher Grund f眉r diese Abweichung ist, dass wir in unseren Experimenten die Unterschiede zwischen den Auswirkungen eines 鈥歯ormalen鈥� und eines besonders niedrigen miR-29-Spiegels in einem intakten Organismus untersucht haben 鈥�, erl盲utert Stefan Engelhardt. 鈥濧ndere Teams haben sich dagegen vor allem auf bioinformatische Analysen und Zellkulturen verlassen oder die Auswirkungen eines k眉nstlich erh枚hten Spiegels von miR-29 untersucht.鈥�
Aufbauend auf den Forschungsergebnissen seines Teams will er jetzt weitere Effekte von miR-29 untersuchen. 鈥濰erzfibrosen sind gef盲hrlich und bislang nur sehr schlecht zu behandeln鈥�, sagt Engelhardt. 鈥濿ir untersuchen derzeit, ob anti-miR-29, das k眉nstliche Gegenst眉ck zu miR-29, helfen kann, diesen t眉ckischen Prozess nicht nur zu verhindern, sondern auch umzukehren, wenn bereits eine Herzfibrose vorliegt.鈥� Eine weitere Herausforderung ist es, Methoden zu entwickeln, um zuk眉nftige miR-29-basierte Medikamente gezielt in die Herzmuskelzellen zu bringen.
Publikation:
Y. Sassi, P. Avramopoulos, D. Ramanujam, L. Gr眉ter, S. Werfel, S. Giosele, A.-D. Brunner, D. Esfandyari, A. S. Papadopoulou, B. De Strooper, N. H眉bner, R. Kumarswamy, T. Thum, X. Yin, M. Mayr, B. Laggerbauer & S. Engelhardt. "Cardiac myocyte miR-29 promotes pathological remodeling of the heart by activating Wnt signaling". Nature Communications 8, 1614 (2017).
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