Genmosaik in Zellen mit Alzheimer und Parkinson verknüpft
Nicht alle Zellen im Körper sind genetisch identisch. Selbst bei gesunden Menschen gibt es Zellen, die Gene auf andere Weise aktivieren als ihre Nachbarn. Neue Forschung zeigt, dass dieses Mosaik genetischer Aktivität ausgeprägter ist als gedacht und mit Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson verknüpft ist.
Forscher beschrieben mehr als hundert Stellen im menschlichen Genom, an denen benachbarte Zellen dasselbe Gen mal von der einen, mal von der anderen, von beiden oder von keiner der beiden Versionen (Allele) aktivieren. Dieses Muster, das allelspezifische Genexpression genannt wird, ist bei bestimmten Genen normal, trat nun jedoch weitaus häufiger auf als erwartet. Die Studie, veröffentlicht in eLife, charakterisierte mehr als hundert solcher Stellen, die als Inaktivierungs- und Stabilitätszentren bezeichnet werden.
Entscheidend ist, dass diese Stellen Gene enthalten, die mit schweren Krankheiten verknüpft sind. Gene, die mit Alzheimer, Parkinson, Epilepsie und angeborenen Hörproblemen assoziiert sind, liegen offenbar in Bereichen, in denen eine allelspezifische Regulation vorkommt. Das bedeutet, dass in manchen Zellen eine riskante Version eines solchen Gens aktiv ist, während in anderen Zellen die sichere Version übernimmt.
Mosaizismus und Alterung
Dieses Phänomen, der zelluläre Mosaizismus, nimmt wahrscheinlich mit dem Alter zu. Je häufiger sich Zellen teilen und je instabiler epigenetische Muster werden, desto größer kann die Variation darin werden, welches Allel aktiv ist. Ob dies zum höheren Krankheitsrisiko im höheren Alter beiträgt, ist vorerst eine Hypothese, doch die Forscher legen nahe, dass Mosaizismus ein Mechanismus sein könnte, durch den genetische Risikofaktoren erst im späteren Leben klinisch zutage treten.
Vergleichbare Regulationsmuster wurden auch im Mausgenom an ähnlichen Stellen gefunden. Das deutet auf einen evolutionär konservierten Mechanismus hin, was die biologische Relevanz unterstreicht.
Was dies noch nicht beantwortet
Die Studie beschreibt das Muster, stellt aber noch keinen kausalen Zusammenhang mit Krankheit her. Ob eine Korrektur der allelspezifischen Expression therapeutisch sinnvoll ist, bleibt offen. Der Befund ist in erster Linie beobachtender Natur und erfordert weitere Forschung in größeren Populationen und mit longitudinalem Design.
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