Genetik vs Epigenetik
Jeder Mensch wird mit einer DNA geboren, die zur Hälfte von der Mutter und zur Hälfte vom Vater stammt und lässt sich mit einem Buch vergleichen, dessen Wörter nach dem Druck nicht mehr verändert werden können. Doch es gibt eine übergeordnete Ebene, die bestimmt, welche Teile dieses Buches überhaupt ‚gelesen‘ werden – die Epigenetik. Sie steuert, welche Gene aktiv sind und welche nicht. Während die Forschung in diesem Bereich ständig neue Mechanismen entdeckt, möchte ich mich hier auf einen spezifischen Mechanismus konzentrieren: die Steuerung der Gene durch microRNAs (miRNAs).
Vereinfachte Darstellung der Funktionsweiße von miRNAs (1)
Was sind miRNAs?
Die Regulation unserer Gene ist ein hochkomplexer Prozess – und mit der Entdeckung der miRNAs wurde eine neue Ebene dieser Steuerung sichtbar. Die Verleihung des Nobelpreises 2024 an Victor Ambros und Gary Ruvkun für ihre bahnbrechenden Erkenntnisse auf diesem Gebiet unterstricht die herausragende Bedeutung der miRNAs
Normalerweise wird die DNA in ein Zwischenprodukt, die messenger RNA (mRNA), umgeschrieben, das schließlich zu einem Protein führt. miRNAs hingegen sind kurze Moleküle mit einer Länge von etwa 18 bis 25 Nukleotiden. Sie produzieren keine Proteine, sondern beeinflussen indirekt deren Herstellung, indem sie an mRNAs binden – den Molekülen, die die Baupläne für Proteine transportieren. Auf diese Weise können sie die Produktion bestimmter Proteine gezielt hemmen oder regulieren und spielen eine zentrale Rolle in zahlreichen Stoffwechselprozessen.
Biomarker
miRNAs sind zusätzlich wertvoll weil sie als diagnostische Werkzeuge dienen können. Sie sind nicht nur in Zellen, sondern auch in Körperflüssigkeiten wie Blut, Speichel oder Urin nachweisbar. Die von uns untersuchten miRNAs bleiben bis zu zwei Wochen im Blut erhalten und liefern wertvolle Einblicke in biologische Prozesse wie Alterung, Stoffwechsel oder Krankheitsrisiken. Das macht sie zu vielversprechenden, nicht-invasiven Biomarkern für die Medizin.
Besonders faszinierend: miRNAs lassen sich durch unseren Lebensstil beeinflussen. Ernährung, Bewegung und sogar Stress spielen eine Rolle bei ihrer Regulation. Studien zeigen, dass bestimmte Nährstoffe die Aktivität von miRNAs steuern können – und damit direkten Einfluss auf unsere Gesundheit haben.
Bei HealthBioCare analysieren wir spezielle miRNA-Profile und geben markerbasierte Nährstoffempfehlungen, um deren Aktivität gezielt positiv zu beeinflussen. Ein Beispiel: Quercetin aktiviert die miRNA-I und kann dadurch Entzündungen reduzieren.
Zusammenfassung
miRNAs sind winzige, aber entscheidende Regulatoren unserer Gene. Sie steuern, welche Proteine produziert werden, und beeinflussen dadurch nahezu alle Prozesse im Körper. Spannend ist, dass unser Lebensstil – sei es durch Ernährung, Sport oder Stressmanagement – die Aktivität dieser Moleküle beeinflussen kann. Zudem dienen miRNAs als vielversprechende Diagnosewerkzeuge und eröffnen neue Wege für die personalisierte Gesundheitsintervention.
(1): Santonocito, S.; Polizzi, A.; Palazzo, G.; Isola, G. The Emerging Role of microRNA in Periodontitis: Pathophysiology, Clinical Potential and Future Molecular Perspectives. Int. J. Mol. Sci. 2021, 22, 5456. https://doi.org/10.3390/ijms22115456
