Eine kürzlich in Cell Reports veröffentlichte Studie von Forschern des LIH und der Universität Luxemburg untersucht die Manipulation des T-Zell-Stoffwechsels, um die Funktion autoreaktiver Th17-Zellen, die bei Autoimmunkrankheiten eine Rolle spielen, zu beeinträchtigen, und liefert vielversprechende Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Zellstoffwechsel und epigenetischen Veränderungen.
Mithilfe eines ausgeklügelten genetischen Ansatzes veränderten die Forscher den Fluss und die Verwendung von Glukose in diesen T-Zellen, welches ihr Hauptbrennstoff ist. Die Studie ergab, dass Veränderungen im Glukosestoffwechsel die Art und Weise beeinflussen, wie Th17-Zellen ihre genetische Information lesen und nutzen können. Insbesondere ist der Glukosestoffwechsel wichtig für die Bildung bestimmter Stoffwechselprodukte, die das epigenetische Profil in Th17-Zellen verändern. Epigenetische Modifikationen sind Veränderungen unseres genetischen Materials, die sich nicht auf die zugrunde liegende DNA-Sequenz selbst auswirken, sondern darauf, wie Gene ein- oder ausgeschaltet werden. Eine häufige Art der epigenetischen Modifikation ist das Anfügen von Acetylgruppen an Histonproteine, um die die DNA gewickelt ist. Diese Modifikationen fördern die Expression bestimmter Gene, je nach ihrer Lage und Anzahl.
«Als wir den Glukosefluss innerhalb der Th17-Zellen umleiteten, fanden wir weniger epigenetische Modifikationen an Genen, die für die krankheitsverursachende Funktion der Th17-Zellen wichtig sind. Dies reduzierte die Genaktivierung speziell dieser betroffenen Gene», so Prof. Brenner. Seiner Meinung nach ist die Aufklärung der Zusammenhänge zwischen Zellstoffwechsel und epigenetischen Veränderungen sehr vielversprechend für die Entwicklung von Medikamenten, die speziell auf die Behandlung von Autoimmunkrankheiten und Krebs zugeschnitten sind.
