Mikro-RNA verhindert Zelltod bei Sauerstoffmangel

Boston (USA) - Bei Sauerstoffmangel sind die Zellen unseres Körpers in der Lage, ihre Energiegewinnung auf eine Art Gärung umzustellen. Jetzt haben amerikanische Forscher herausgefunden, welche Rolle die Mikro-RNA miR-210 bei diesem so genannten Pasteur-Effekt spielt. Mikro-RNAs sind kleine Nukleinsäuremoleküle, die gezielt die Produktion eines Proteins blockieren können. miR-210 hemmt die Bildung eines für die sauerstoffabhängige Energiegewinnung notwendigen Proteinkomplexes, berichten die Wissenschaftler im Fachblatt "Cell Metabolism". Auch die Krebszellen im Inneren eines Tumors, wo Sauerstoffmangel herrscht, verdanken ihr Überleben dem Pasteur-Effekt. Eine miR-210-Blockade könnte daher therapeutisch wirksam sein.

Diese Ergebnisse aus der Grundlagenforschung könnten klinisch relevant sein, sagt Joseph Loscalzo von der Harvard Medical School in Boston. Er und seine Kollegen hatten in Versuchen mit menschlichen Blutgefäßzellen festgestellt, dass durch den bei Sauerstoffmangel ansteigenden miRNA-210-Spiegel ein für die Energiegewinnung in den Mitochondrien benötigter Proteinkomplex nicht mehr gebildet wird. Das verhindert, dass in den Mitochondrien zellschädigende Moleküle entstehen und die Zellen absterben. Nur so können dann die Zellen auf eine sauerstoffunabhängige, wenn auch weniger effiziente Form der Energieproduktion umschalten und überleben.

Inzwischen stünden Techniken zur Verfügung, um eine bestimmte Mikro-RNA gezielt zu blockieren, sagt Loscalzo. Wenn man auf diese Weise die miR-210 in Krebszellen ausschalten und den Pasteur-Effekt verhindern könnte, würde das Krebswachstum gehemmt. Umgekehrt könnte es möglich sein, Herzmuskelgewebe, das nach einem Infarkt schlecht durchblutet ist, durch Injektion von miR-210 vor dem schnellen Absterben zu bewahren und bleibende Schäden zu verhindern.