Das Protein RAGE repariert Gewebeschäden.
Das körpereigene Protein RAGE hat offenbar eine tragende Rolle bei der Reparatur von Schäden im Erbgut (DNA).Pixabay

RAGE (Receptor of Advanced Glycation Endproducts) ist in der medizinischen Forschung – meist negativ – hinreichend bekannt. Das Protein spielt nicht nur bei Diabetes, sondern auch chronischen und überschießenden Entzündungsreaktionen wie Atherosklerose und Blutvergiftung (Sepsis), aber auch bei Alzheimer, Demenz und der Krebsentstehung eine entscheidende Rolle. Das Protein ist dabei hauptsächlich auf den Oberflächen von Gewebezellen und Zellen des Immunsystems aktiv.

Reparatur von Schäden im Erbgut

Das körpereigene Protein RAGE hat aber auch eine andere Seite: es hat eine tragende Rolle bei der Reparatur von Schäden im Erbgut (DNA) – und kann offensichtlich auch die Ausheilung von Gewebeschäden in Folge von beschleunigter Zellalterung bewirken. Bei sogenannten Doppelstrangbrüchen sind die beiden miteinander verknüpften und umeinander gewundenen Stränge der Erbinformation vollständig gekappt, ohne zeitnahe Reparatur durch das Protein würde die Zelle schnell zugrunde gehen. Das haben Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung nun entdeckt. Den molekularen Mechanismus beschreiben sie in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Nucleic Acids Research.

Da die DNA in den Zellen ununterbrochen abgelesen – sie enthält den Masterplan für alle Vorgänge in der Zelle – und beansprucht wird, sind Schäden extrem häufig: In jeder Körperzelle kommt es rein rechnerisch wohl mehrere tausendmal pro Tag zu Defekten in diesem lebenswichtigen Molekül. Störungen in den komplexen Reparaturmechanismen, beispielsweise weil die Zellen in besonderem Maße Giften aus der Umwelt oder schädlichen Stoffwechselprodukten ausgesetzt sind, können dazu führen, dass ganze Gewebeverbände rapide altern, degenerieren und vernarben. Beispiele sind die Leberfibrose bei Alkoholmissbrauch oder Netzhaut- und Nierenschäden bei der Zuckererkrankung Diabetes mellitus. Derzeit gibt es keine brauchbaren Wirkstoffe, um Störungen dieser Reparaturmechanismen gezielt zu beheben und Gewebeschäden beispielsweise bei Diabetes zu verhindern.

Ansatz zur Heilung von Gewebeschäden

Auf den möglichen therapeutischen Nutzen des Proteins stießen sie bei Mäusen, die kein RAGE bilden können: Diese entwickeln in Folge der eingeschränkten Erbgut-Reparatur ausgeprägte Vernarbungen in der Lunge, eine sogenannte Lungenfibrose. Nach Behandlung mit dem Protein heilten die Vernarbungen aus. „Das ist insofern erstaunlich, als dass man Fibrosen bisher als unumkehrbar angesehen hat. Mit RAGE könnten wir erstmals einen möglichen Ansatzpunkt zur Heilung dieser häufigen Gewebeschäden gefunden haben“, so Seniorautor Professor Dr. Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik für Endokrinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie Heidelberg. „Viele Fragen – z.B. wie diese Heilung im Detail funktioniert – sind allerdings noch offen.“

Die veröffentlichte Arbeit liefert nicht nur wichtige Erkenntnisse über den molekularen Zusammenhang zwischen der RAGE-vermittelten DNA-Reparatur, Zellalterung und Fibrose. „Erstmals ist möglicherweise eine molekulare Therapie zur Reparatur von Ergut- und Zellschäden in der Lunge und damit zur Vorbeugung von Fibrosen oder Tumoren, die ebenfalls in Folge von DNA-Schäden auftreten, in greifbare Nähe gerückt“, erklärt Erstautor Dr. med. Varum Kumar, Universitätsklinik für Endokrinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie Heidelberg und Deutsches Zentrum für Diabetesforschung.

Quelle:

idw