{"id":1272,"date":"2022-03-29T08:01:00","date_gmt":"2022-03-29T06:01:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ebma-europe.com\/nachrichten\/importance-des-micro-arns-dans-le-diagnostic-et-le-traitement-de-la-maladie\/"},"modified":"2026-01-05T10:52:07","modified_gmt":"2026-01-05T09:52:07","slug":"der-microrna-fur-die-diagnose-und-behandlung-von-krankheiten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.ebma-europe.com\/de\/nachrichten\/der-microrna-fur-die-diagnose-und-behandlung-von-krankheiten\/","title":{"rendered":"Der MicroRNA f\u00fcr die Diagnose und Behandlung von Krankenheiten \u2013 Dr. I. Mu\u00f1oz"},"content":{"rendered":"\n
VOM GENOM ZUM PROTEOM<\/h2>\n\n\n\n
In unserer DNA sind alle Informationen \u00fcber den Organismus enthalten. Ein Gen hat mehrere Bestandteile: eine Transkriptionsinitiationsstelle, eine Promoterregion, eine terminale Sequenz, auch als Consensus bezeichnet, Exons und Introns. Die Exons sind die codierende Region des Proteins. Es gibt nicht-codierende Regionen in den Introns und Intergen-Sequenzen, die die Expression des Genoms regulieren. (1)<\/p>\n\n\n\n
Damit die codierende Sequenz eines Proteins abgelesen und exprimiert werden kann, muss die Doppelhelix der DNA exponiert sein. Dies geschieht dank der Acetylierung der Histone, die f\u00fcr die Kondensation der DNA verantwortlich sind.<\/p>\n\n\n\n
Dar\u00fcber hinaus, um die Transkription zu initiieren, muss eine Demethylierung der DNA stattfinden, und es muss ein Erkennungssignal ausgegeben werden. Dann wird die RNA-Polymerase aktiviert, wodurch eine mRNA entsteht. Die Introns werden durch Splei\u00dfen separiert, die Exons verbleiben in der reifen mRNA unter sich.<\/p>\n\n\n\n
Das mRNA-Basentriplett (Codon) bindet sich an seinen Komplement\u00e4r (Anticodon) der Transfer-RNA und wandert dann zum Ribosom, wo die ribosomale RNA die Sequenz abliest und die Translation f\u00fcr die Proteinsynthese beginnt. Diese ist f\u00fcr die Bildung einer bestimmten Struktur bzw. f\u00fcr den Eingriff in eine organische Funktion notwendig. (2)<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
RNA-INTERFERENZ<\/h2>\n\n\n\n
Nach dem Splicing zerfallen die meisten nicht-codierenden Sequenzen. Die Sequenzen, die nicht zerfallen, bilden die RNA-Interferenz (RNAi) als Regulator der Genexpression.<\/p>\n\n\n\n
Von den nicht-codierenden RNA sind die miRNA (interferente microRNA) besonders wichtig. Ihre Biosynthese l\u00e4uft wie folgt ab:<\/p>\n\n\n\n
1 \u00b0 Transkription des Gens einer miRNA durch die RNA-Polymerase II: Erhalt der pri-mir- oder prim\u00e4ren miRNA, eines einfachen RNA-Molek\u00fcls mit 1000 Nukleotiden.<\/p>\n\n\n\n
Es enth\u00e4lt eine nicht-codierende Sequenz und eine komplement\u00e4re Sequenz, wodurch deren sp\u00e4teres Pairing m\u00f6glich wird.<\/p>\n\n\n\n
2 \u00b0 Splicing durch das Drosha-Protein: Bildung einer doppelstr\u00e4ngigen RNA mit 20 Nukleotiden, die eine \u201eHaarnadelstruktur\u201c annimmt, d. h. der pre-miR oder Precursor-miRNA.<\/p>\n\n\n\n
3 \u00b0 Transport der pre-miR in das Zytoplasma der Zelle, wo mit Hilfe der Dicer-Ribonuklease die reife Sequenz der miRNA gebildet wird.<\/p>\n\n\n\n
Die miRNA wird zu den Ribosomen bef\u00f6rdert, um mittels eines perfekten Pairings mit der Ziel-mRNA ihre Aufgabe als Modulator bei der Proteinsynthese zu erf\u00fcllen.<\/p>\n\n\n\n
Dort moduliert sie die Expression des codierenden Gens anhand des RISC-Molek\u00fclkomplexes (RNA-induced silencing complex) durch Abbau der mRNA oder Blockade ihrer Translation (wodurch sie f\u00fcr die Ribosomen unleserlich wird). Die Proteinsynthese wird verhindert. (3)<\/p>\n\n\n\n
Die miRNAs erf\u00fcllen eine post-transkriptionelle Schl\u00fcsselfunktion. Sie k\u00f6nnen aber auch eine pr\u00e4-transkriptionelle Rolle spielen, indem sie die Histone oder die Methylierung der DNA beeinflussen. Sie agieren als epigenetischer Mechanismus der Genregulation. (4)<\/p>\n\n\n\n
Dieser nat\u00fcrliche Mechanismus der miRNA, die RNA-Interferenz<\/strong>, findet st\u00e4ndig in unseren Zellen statt. Und es ist eminent wichtig, dass eine transkriptionelle Einheit exprimiert bzw. dass ihre Expression stummgeschaltet wird.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
HOM\u00d6OSTASE UND SELBSTREGULATION DER ZELLE<\/h2>\n\n\n\n
Ein ausgewogenes Gleichgewicht in unserem Organsystem bewirkt, dass der K\u00f6rper richtig funktioniert. Epigenetische Faktoren (Umwelt, Ern\u00e4hrung, Stress, miRNAs usw.) hinterlassen Spuren auf unserer DNA, die die Expression der Gene ver\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n
Die miRNA regulieren die Hom\u00f6ostase der Zelle und sind an der Differenzierung, Proliferation, Apoptose und am Stoffwechsel der Zellen beteiligt. Daneben spielen sie eine Rolle bei der Stressantwort, in der Angiogenese, Onkogenese und bei kardiovaskul\u00e4ren Prozessen. Sie k\u00f6nnen aber auch als Tumorsuppressoren agieren.<\/p>\n\n\n\n
Der Mensch besitzt eine gro\u00dfe Anzahl an miRNAs (derzeit sind bereits \u00fcber 3000 bekannt), die \u00fcber 50 % der funktionellen Gene regulieren. miRNAs wurde ebenfalls bei anderen Lebewesen festgestellt: bei Tieren, Pflanzen, Pilzen usw. Daneben sind weitere interferierende RNAs beteiligt: siRNA (small interfering), piRNA (an PIWI-Proteine bindende RNA) usw.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
micro-RNA ALS BIOMARKER<\/h2>\n\n\n\n
miRNAs sind in Geweben und organischen Fl\u00fcssigkeiten (Serum, Plasma, Urin, Speiche \u2026) nachweisbar und in den Exosomen und in den Mikrovesikeln reichlich vorhanden. (5)<\/p>\n\n\n\n
Ils ont \u00e9t\u00e9 li\u00e9s \u00e0 de nombreuses maladies: Parkinson, ost\u00e9oporose, cancer, diab\u00e8te, hypertension, ob\u00e9sit\u00e9, etc. Par cons\u00e9quent, ils sont utiles comme biomarqueurs diagnostiques.<\/p>\n\n\n\n
Sie sind mit vielen Krankheiten verbunden: Parkinson, Osteoporose, Krebs, Diabetes, Bluthochdruck, Adipositas usw. Demzufolge sind sie als diagnostische Marker n\u00fctzlich. Die Deregulierung der miRNAs kann zu einem Zusammenbruch der Immuntoleranz und in der Folge zur Entwicklung einer Autoimmunkrankheit f\u00fchren. Sie kann weiterhin die angeborene bzw. adaptive Immunantwort durch Aktivieren oder Stoppen einer Infektion beeinflussen. Eine \u00dcberexpression von miR-133a f\u00fchrt zu einer \u00dcberexposition von RhoA in den Zellen der glatten Bronchialmuskulatur, wodurch allergisches Asthma beg\u00fcnstigt wird.<\/p>\n\n\n\n
miRNA k\u00f6nnen ebenfalls als Marker f\u00fcr die Prognose oder den Fortschritt einer Erkrankung fungieren. So sind z. B. miR-181a und miR-21 bei einem Osteosarcom \u00fcberexprimiert. Bei der aggressivsten Form dieser Krebserkrankung sind zus\u00e4tzlich miR-221-3p und miR-222-3p, die man bei Formen mit einer bessern Prognose nicht findet, \u00fcber- bzw. unterexprimiert. Bei einem metastasierenden Osteosarcom ist \u00fcbrigens miR-199a \u00fcberexprimiert.<\/p>\n\n\n\n
Zu den miRNAs gibt es mehrere Datenbanken: Plos One, miRBase, mirtarbase, starbase, microRNA.org usw.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
BIO-IMMUN-GEN-MEDIZIN UND SELBSTREGULATION DER ZELLE<\/h2>\n\n\n\n
Da man jetzt wei\u00df, dass die miRNAs an der Wiederherstellung der Selbstregulation der Zellen und der Hom\u00f6ostase mitwirken, er\u00f6ffnet sich f\u00fcr die Behandlung von Krankheiten eine hoffnungsvolle Zukunft.<\/p>\n\n\n\n
Das Ziel der Bio-Immun-(G)en-Medizin<\/strong> besteht nicht darin, ein neues Arzneimittel f\u00fcr die Behandlung eines Organs auf die eine oder andere Weise zu erfinden, sondern der Zelle zu helfen, ihre normalen Signalwege und -prozesse wiederherzustellen, die sich im Laufe der Krankheit ver\u00e4ndert haben. Anders gesagt, die Bio-Immun-(G)en-Medizin zielt auf eine Zusammenarbeit mit der Selbstregulation der Zelle ab.<\/p>\n\n\n\n
Der folgende Vergleich mag dem besseren Verst\u00e4ndnis dienen: Wenn das Orchesterst\u00fcck nicht richtig klingt, sollte man zun\u00e4chst pr\u00fcfen, ob es nicht am Dirigenten liegt, der es falsch interpretiert hat oder vielleicht abgelenkt war, und nicht gleich alle Instrumente reparieren oder ersetzen.<\/p>\n\n\n\n
Die Bio-Immun-(G)en-Medizin <\/strong>verwendet Nanovektoren, um nat\u00fcrliche Substanzen in den K\u00f6rper einzuschleusen (die es sowieso in unseren Zellen gibt), die notwendig sind, um die fehlgeleiteten Signalwege zu korrigieren. Wir verwenden also miRNAs sowie Proteine, Liganden, Enzyme, Hormone und Antik\u00f6rper. Eine einzige miRNA kann viele Zielgene regulieren und somit mehrere Signalwege beeinflussen.<\/p>\n\n\n\n
Die BI(G)MED <\/strong>verwendet nanomolekulare Dosen, d. h. solche, die denen \u00e4hneln, die im Normalzustand in unseren Zellen vorkommen. Es geht also darum, eine Information an den Tatort zu bringen, die Wirksamkeit zu steigern und Nebenwirkungen zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n<\/figure>\n\n\n\n
FAZIT<\/h2>\n\n\n\n
Die Entdeckung der interferierenden RNA, vor allem der miRNAs, ist ein wichtiger Meilenstein bei der Diagnose und Behandlung von Krankheiten. Sie sind Biomarker und therapeutisches Werkzeug in einem. Nebenwirkungen, wie man sie bei traditionellen pharmakologischen Substanzen antreffen kann, gibt es hier nicht.<\/strong><\/p>\n\n\n\n
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*Bernstein, E., Caudy, AA, et al. (2001) Role for a bidentate ribonuclease in the initiation step of RNA interference. Nature 409 (6818): 363-6<\/p>\n\n\n\n
*Bartel, DP. MicroRNAs: genomics, biogenesis, merchanism, and function. Cell. 2004 Jan 23; 116 (2): 281-97.<\/p>\n\n\n\n
*Luc, C, Tej, et al. Elucidation of the small RNA component of the transcriptome. Science. 2005 Sep 2; 309(5740): 1567-9<\/p>\n\n\n\n
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*Rico-Rosillo, MG., et al. Importancia de los microARN en el diagn\u00f3stico y desarrollo de<\/p>\n\n\n\n
enfermedades. Rev. Med Inst Mex Seguro Soc. 2014; 52(3):302-7<\/p>\n\n\n\n
*Gonz\u00e1lez Mart\u00edn, A. microRNAs: peque\u00f1os reguladores con un gran impacto en nuestro sistema inmune. http:\/\/dx.doi.org\/10.18567\/sebbmdiv_RPC.2019.10.1<\/p>\n\n\n\n
*Sasaki, R. et al. Micro RNA-Based Diagnosis and Treatment of Metastatic Human Osteosarcoma. Cancers (Basel) 2019 Apr; 11(4):553<\/p>\n\n\n\n
*Jones, K., Salah, Z. et al. MicroRNA signatures associate with pathogenesis and progression of osteosarcoma. Cancer Res. 2012 Apr 1; 72(7):1865-1877<\/p>\n\n\n\n
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ABBILDUNGEN<\/p>\n\n\n\n
\n
Histonmodifikation (Shutterstock)<\/li>\n\n\n\n
Proteinsynthese durch Transkription (Shutterstock)<\/li>\n\n\n\n
Biosynthese der miRNA (Wikimedia Commons)<\/li>\n\n\n\n
Pr\u00e4- und posttranskriptionelle Regulation (Inmaculada Mu\u00f1oz)<\/li>\n\n\n\n
Exosome, die in Fl\u00fcssigkeiten nachweisbar sind und zur Krankheitsdiagnose dienen k\u00f6nnen. Kann miRNA, Proteine, RNA, DNA und Lipide der urspr\u00fcnglichen Zelle enthalten (Shutterstock)<\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
VOM GENOM ZUM PROTEOM In unserer DNA sind alle Informationen \u00fcber den Organismus enthalten. Ein Gen hat mehrere Bestandteile: eine Transkriptionsinitiationsstelle, eine Promoterregion, eine terminale Sequenz, auch als Consensus bezeichnet, Exons und Introns. Die Exons sind die codierende Region des Proteins. Es gibt nicht-codierende Regionen in den Introns und Intergen-Sequenzen, die die Expression des Genoms […]<\/p>\n","protected":false},"author":778,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[982,16],"tags":[],"class_list":["post-1272","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-micro-rna","category-nachrichten"],"acf":[],"yoast_head":"\n
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