Krebs und Autoimmunkrankheiten: Für die Vitamin-D-Absorption wichtiges Gen könnte die Behandlung verbessern

In einer aktuellen Studie wurde festgestellt, dass das menschliche Gen SDR42E1 für die Aufnahme von Vitamin D aus dem Darm, seine anschließende metabolische Verarbeitung sowie die Produktion von Lipiden und Steroiden unerlässlich ist.

Für die neue Studie, die in der Fachzeitschrift „Frontiers in Endocrinology“ veröffentlicht ist, wurden Prof. Georges Nemer von der Hamad Bin Khalifa University, Katar, und seine Kollegen durch frühere Forschungsarbeiten inspiriert, bei denen eine bestimmte Mutation im SDR42E1-Gen auf Chromosom 16 mit Vitamin-D-Mangel in Verbindung gebracht wurde.

Die Mutation führte zu einer Verkürzung des Proteins, wodurch es inaktiv wurde. Die Forscher verwendeten CRISPR/Cas9-Gene Editing, um die aktive Form von SDR42E1 in einer Zelllinie eines Patienten mit Darmkrebs, HCT116 genannt, in seine inaktive Form umzuwandeln. In HCT116-Zellen ist die Expression von SDR42E1 normalerweise stark ausgeprägt, was darauf hindeutet, dass das Protein für das Überleben der Zellen unerlässlich ist.

Lebensfähigkeit sinkt um 53 Prozent

Die Forscher beobachteten: Nachdem die fehlerhafte SDR42E1-Kopie eingeführt worden war, sank die Lebensfähigkeit der Krebszellen um 53 Prozent. Nicht weniger als 4663 „nachgeschaltete“ Gene änderten ihre Expressionsniveaus, was darauf hindeutet, dass SDR42E1 ein entscheidender molekularer Schalter in vielen für die Gesundheit der Zellen notwendigen Reaktionen ist. Viele dieser Gene sind normalerweise an der krebsbedingten Zellsignalisierung sowie an der Aufnahme und dem Stoffwechsel cholesterinähnlicher Moleküle beteiligt – was mit der zentralen Rolle von SDR42E1 bei der Calcitriolsynthese übereinstimmt.

„Wir zeigen hier, dass die Blockierung oder Hemmung von SDR42E1 das Wachstum von Krebszellen selektiv stoppen kann“, erklärt Prof. Georges Nemer von der Hamad Bin Khalifa University in Katar und korrespondierender Autor der Studie.

Außerdem, so die Forscher, könnte die Steigerung der Expression von SDR42E1 bei der Behandlung zahlreicher anderer Krankheiten helfen, z. B. bei Autoimmun- und Stoffwechselstörungen, vor denen Vitamin D und seine verwandten Formen schützen sollen. „Da SDR42E1 am Vitamin-D-Stoffwechsel beteiligt ist, könnten wir es auch bei einer der vielen Krankheiten einsetzen, bei denen Vitamin D eine regulierende Rolle spielt“, so Nemer.

Auswirkungen von Calcitriol im Fokus

Aber das Aushungern ausgewählter Zellen mit Vitamin D ist nicht die einzige mögliche Anwendung, die den Forschern sofort in den Sinn kam. Die vorliegenden Ergebnisse deuten laut den Wissenschaftlern darauf hin, dass SDR42E1 in zweierlei Hinsicht wirkt: Die künstliche Erhöhung des SDR42E1-Spiegels in lokalen Geweben durch Gentechnik könnte ebenfalls von Vorteil sein und die zahlreichen bekannten gesundheitlichen Auswirkungen von Calcitriol nutzen. „Solche breiteren Anwendungen sind jedoch mit Vorsicht zu genießen, da die langfristigen Auswirkungen von SDR42E1 auf den Vitamin-D-Haushalt noch nicht vollständig bekannt sind“, warnt Prof. Nagham Nafiz Hendi, Erstautor der Studie.