Nicht-kodierende DNA kann das Typ-2-Diabetes-Risiko beeinflussen

Einst als "Junk" -DNA gedacht, weil es keine Gene enthält, die für Proteine ??kodieren, beginnen Wissenschaftler zu entdecken, dass nicht-kodierende DNA dennoch die Wirkung von kodierender DNA beeinflussen kann, wie das Ein- und Ausschalten von Genen.

Eine neue Studie, die vom Imperial College London im Vereinigten Königreich durchgeführt wurde, legt nahe, dass Variationen in diesen nicht kodierenden Abschnitten des Genoms eine Schlüsselrolle für das Risiko von Typ-2-Diabetes bei Menschen spielen könnten.

Die Studie, eine der ersten, die nicht-kodierende DNA in Krankheitsrisiko einbezieht, ist in einer aktuellen Online-Ausgabe von veröffentlicht Naturgenetik.

Nur etwa 2% des menschlichen Genoms bestehen aus kodierender DNA - der größte Teil des Rests bleibt ein Rätsel.

Nicht-kodierende DNA - die "dunkle Materie" des Genoms

Jorge Ferrer, Professor an der medizinischen Fakultät des Imperial College, sagt zu einem der Wellcome Trust Senior Investigators der Studie:

"Nicht-kodierende DNA oder Junk-DNA, wie sie manchmal genannt wird, ist die dunkle Materie des Genoms. Wir fangen gerade erst an zu entschlüsseln, was sie tut."

Typ-2-Diabetes betrifft weltweit über 300 Millionen Menschen, darunter 8% der Amerikaner. Die Krankheit kann zu ernsteren Zuständen wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Verlust von Gliedmaßen, Blindheit und Nierenversagen führen.

Bei Menschen mit Typ-2-Diabetes reagieren die Gewebe weniger auf Insulin, was zu einem hohen Blutzuckerspiegel führt. Wenn dies bei Menschen passiert, die keinen Typ-2-Diabetes haben, kompensiert der Körper, indem er mehr Insulin produziert, ein Hormon, das den Blutzucker reguliert.

Aber bei Menschen mit Typ-2-Diabetes kann die Bauchspeicheldrüse die steigende Nachfrage nach Insulin nicht verkraften.

Es ist bekannt, dass Gene eine wichtige Rolle beim Risiko einer Person für die Entwicklung von Typ-2-Diabetes spielen, ebenso wie andere Faktoren wie Körpergewicht, Ernährung und Alter.

Während viele Studien gezeigt haben, dass es Regionen des nicht-kodierenden Genoms gibt, in denen Variationen mit dem Diabetes-Risiko verbunden sind, ist nicht klar, was sie tun.

Sequenzen regulieren die Genexpression in Insulin produzierenden Zellen

In dieser neuesten Studie identifizierten die Forscher Sequenzen nicht-kodierender DNA, die die Genaktivität in den insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse regulieren.

Sie fanden heraus, dass diese Sequenzen in Clustern lokalisiert sind und dass Varianten, von denen bekannt ist, dass sie mit einem Risiko für Typ-2-Diabetes verbunden sind, auch in diesen Clustern gefunden werden.

Prof. Ferrer sagt:

"Viele Menschen haben kleine DNA-Varianten in solchen regulatorischen Elementen, und diese Varianten beeinflussen die Genexpression in den Zellen, die Insulin produzieren."

Mark McCarthy, ein weiterer Wellcome Trust Senior Investigator und Professor an der Universität Oxford, erklärt jedoch, dass bei Menschen mit Typ-2-Diabetes die Insulin produzierenden Zellen einem anderen Muster der Genexpression zu folgen scheinen.

"Diese Studie liefert einige wichtige Hinweise auf die Mechanismen, die in den frühesten Stadien der Entwicklung von Typ-2-Diabetes gestört sind, und könnte den Weg zu neuen Wegen der Behandlung und Prävention der Krankheit weisen."

Im Januar 2013 berichtete eine Gruppe von US-Forschern von zwei neuen nicht-kodierenden DNA-Mutationen im Melanom. Sie sagten, dass diese Mutationen, die in 71% der malignen Melanome auftreten, bei dieser tödlichsten Form von Hautkrebs noch häufiger auftreten als das bereits bekannte Protein-kodierende BRAF-Gen.

Psychoneuroimmunologie: Lachen und gesund sein

Die Vorstellung, dass eine positive Lebenseinstellung und eine fröhliche Stimmung dazu beitragen, Krankheiten abzuwehren, ist so alt wie die Hügel. Vielleicht überraschend, ist dieses Sprichwort viel mehr als ein altes Frauenmärchen. Die Implikationen der Psychoneuroimmunologie decken die Länge und Breite der medizinischen Forschung ab. In den letzten Jahrzehnten wurden die faszinierenden und allgegenwärtigen Verbindungen zwischen den Neurowissenschaften und dem Immunsystem langsam aufgedeckt.

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DNA-implantierte Bakterien zum Nachweis von Glucose

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