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Verlagsspezial

: Von seltenen Erkrankungen zu neuen Therapien gegen Alterskrankheiten

In den Genen liegen die Schlüssel zu vielen Erkrankungen – Genomanalysen erlauben Rückschlüsse auf Volkskrankheiten. Bild: Family Business/Fotolia

Eindrückliche Begriffe wie „Mondscheinkinder“ oder „kindliche Greise“ umschreiben Krankheitsbilder, die durch komplexe angeborene Fehlfunktionen der DNA-Reparaturmechanismen verursacht werden. Nun gibt es neue Forschungsergebnisse, die große Hoffnungen wecken.

          Kinder mit angeborenen Fehlfunktionen der DNA-Reparaturmechanismen können gesundheitlich schwerst beinträchtigt sein. Eine dieser seltenen Erbkrankheiten ist das Cockayne-Syndrom (CS). Diese „jungen Greise“ zeigen bereits in den ersten Lebensjahren auffällige Wachstumsstörungen und entwickeln Krankheitssymptome wie alte und betagte Menschen, beispielsweise absterbende Nervenzellen, nachlassendes Gehör und Sehvermögen. Die kleinwüchsigen Patienten versterben meist, bevor sie das Teenageralter erreichen. Andere Fehlfunktionen im gleichen Reparatursystem lösen eine Erbkrankheit aus, die auf den ersten Blick unterschiedlicher gar nicht sein könnte: Xeroderma-pigmentosum-(XP-)Patienten – früher auch „Mondscheinkinder“ genannt, weil sie ein Leben lang jegliche UV-Strahlung vermeiden müssen – zeigen eine auffällig starke Pigmentierung von Hautpartien, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Ohne konsequenten UV-Schutz entwickeln sie schon im Kindesalter Hautkrebs.


          Reparatursysteme schützen DNA und Körper

          Die DNA enthält sämtliche Informationen zur Funktion unserer Zellen inklusive des gesamten Bauplans des menschlichen Körpers. Tagtäglich ist dieses menschliche Genom schwerwiegenden Einflüssen und Beschädigungen ausgesetzt, beispielsweise greifen das gefährliche UV-Licht aus der Umwelt oder körpereigene Radikale die Erbsubstanz an. Man schätzt, dass pro Tag Zehntausende von DNA-Schäden in jeder einzelnen Körperzelle entstehen.

          Schon früh in der Evolutionsgeschichte sind deshalb Reparatursysteme entstanden. Die Untersuchungen von Genen, die bei CS- und XP-Patienten angeborene Fehler haben, lieferten viele Erkenntnisse über die DNA-Reparatur, da diese Gene für eines der komplexesten Reparatursysteme codieren. Bei XP-Betroffenen können Schäden durch UV-Strahlung nicht mehr behoben werden. Teilen sich Zellen, kommt es zu Fehlern, sogenannten Mutationen, die unter anderem Krebs auslösen können. Die DNA-Reparatur schützt uns also vor Mutationen und so vor der Entstehung von Krebs. Bei CS-Patienten wird das Ablesen von Genen blockiert, die Zelle kann ihre Funktion nicht mehr erfüllen, sie stellt ihr Wachstum ein und stirbt. Der Körper kann sich nicht entwickeln, Gewebe und Organe verlieren ihre Funktionsfähigkeit.


          DNA-Forschung liefert wichtige Erkenntnisse für das Altern

          Die Reparatursysteme erhalten den menschlichen Körper für einige Jahrzehnte in hocheffizienter Weise. Die historische Lebensdauer des Menschen hat sich von etwa drei bis vier Jahrzehnten bis  heute mehr als verdoppelt. Da die Reparatursysteme nicht auf so viele Jahre ausgerichtet sind, sammeln sich mit zunehmendem Alter Schäden im Genom an. Es  kommt zu den gleichen Folgen, die bei Kindern mit CS oder XP beobachtet werden. Das Krebsrisiko steigt, Nervenzellen sterben, oder Organfunktionen nehmen ab, und die chronischen Krankheiten des Alterns entstehen wie zum Beispiel Demenz, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, geschwächte Immunabwehr, chronische Entzündungsreaktionen. Es steckt also viel mehr von diesen seltenen Erkrankungen in uns, als wir gemeinhin denken würden.

          Die Forschung an seltenen Krankheiten ist von enormer Bedeutung. Einerseits hilft sie, Krankheiten zu verstehen und für hochkomplexe Krankheitsbilder dringend notwendige Therapien zu entwickeln. Andererseits liefert diese Forschung wichtige Einblicke in die Funktionsweise des menschlichen Körpers und die Ursachen altersbedingter Krankheiten, die heute einen erheblichen Teil der Bevölkerung treffen. Um die Herausforderungen der alternden Bevölkerung und der dramatisch steigenden Zahl altersbedingter Erkrankungen bewältigen zu können, ist ein Verständnis der Reparatursysteme, die unseren Körper gesund halten können, essentiell. Die auf diesem Feld gewonnen grundlegenden Erkenntnisse führen heute zu ersten Therapiestrategien, um altersbedingte Krankheiten effektiv zu verhindern und so Gesundheit auch im Alter zu erhalten. Die Hoffnung ist, dass auch hier Erfolge für die Patienten, die an den seltenen Erbkrankheiten leiden, erzielt werden können.

          Professor Dr. Björn Schumacher ist Direktor des Instituts für Genomstabilität in Alterung und Erkrankung an der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln und Präsident der Deutschen Gesellschaft für Alternsforschung (DGfA).

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