Neue Gene für die Regulation des Cholesterin-Stoffwechsels

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Europäischen Molekularbiologischen Labors (EMBL) sind dem Verständnis der Regulation des Cholesterinspiegels einen großen Schritt näher gekommen.

Sie identifizierten 20 neue Gene – zwölf davon waren bisher unbekannt -, die an der Cholesterinaufnahme in die Zelle beteiligt sind. Die Ergebnisse wurden im Juli 2009 in der renommierten Zeitschrift „Cell Metabolism“ veröffentlicht.

„Unsere Erkenntnisse könnten längerfristig dazu beitragen, zielgerichtete Therapien für Herzkreislauferkrankungen zu entwickeln. Man könnte zum Beispiel Moleküle konstruieren, die direkt auf die verantwortlichen Gene einwirken“, sagt Dr. Heiko Runz, Institut für Humangenetik des Universitätsklinikums Heidelberg. Die Untersuchung wurde in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Dr. Rainer Pepperkok am EMBL Heidelberg durchgeführt.

Cholesterin – der „böse Bube“ im Blut

Herz-Kreislauferkrankungen zählen zu den häufigsten Todesursachen in der westlichen Welt. Ein hoher Cholesterinspiegel im Blut ist einer der wichtigsten Risikofaktoren für Gefäßverkalkung und vorzeitigen Tod durch Befall der Herzkranzgefäße. Cholesterin ist aber auch ein wichtiger Zellbestandteil: Neunzig Prozent des körpereigenen Cholesterins befinden sich innerhalb der Zellen, wo es keinen Schaden anrichtet. Die Höhe des Blutspiegels wird normalerweise darüber reguliert, dass die Zellen Cholesterin aus dem Blut aufnehmen. Trotz detaillierter Kenntnisse über den Cholesterinstoffwechsel sind die molekularen Abläufe dieser Regulation noch weitgehend unbekannt.

Zwanzig neue Gene, die das Cholesterin vom Blut in die Zelle befördern

In ihren Versuchen entzogen die Wissenschaftler den Zellen Cholesterin und suchten dann im gesamten Genom nach Genen, die auf dieses Signal reagierten. „Ist das Cholesterin niedrig, wird die Zelle hungrig“, so Dr. Runz. „Dadurch werden Gene aktiviert, die der Zelle helfen, Cholesterin aus dem Blut aufzunehmen.“ Durch gezielte weiterführende Untersuchungen fanden die Forscher 20 Gene, die den Cholesterinstoffwechsel entscheidend beeinflussen. Zwölf davon waren bisher völlig unbekannt; für die anderen acht Gene wurde bereits vorher eine Beteiligung am Cholesterinstoffwechsel diskutiert. Darunter befinden sich auch zwei Gene, von denen man bereits weiß, dass Genveränderungen zu Herzinfarkt führen können, deren Beteiligung am Cholesterintransport in die Zelle bisher aber unbekannt war.

Die Wissenschaftler wollen nun herausfinden, wie genau die neu entdeckten Gene den Cholesterinstoffwechsel innerhalb der Zelle regulieren. Außerdem wollen sie überprüfen, ob diese Gene besondere Risikofaktoren für die betroffenen Patienten darstellen, und ob sie als Ziel neuer Therapieansätze in Frage kommen.

Die Studie wurde im Rahmen der Molecular Medicine Partnership Unit (MMPU), einer Kooperationseinheit zwischen dem Universitätsklinikum Heidelberg und dem EMBL durchgeführt. Dr. Rainer Pepperkok vom EMBL wies auf den hohen Stellenwert dieser Kooperation hin: „Dadurch können wir mit am EMBL verfügbaren hoch entwickelten Technologien Fragen beantworten, die sich aus der Klinik ergeben.“

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Dr. Heiko Runz
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E-Mail: heiko.runz(at)med.uni-heidelberg.de
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Das Universitätsklinikum Heidelberg ist eines der größten und renommiertesten medizinischen Zentren in Deutschland; die Medizinische Fakultät der Universität Heidelberg zählt zu den international bedeutsamen biomedizinischen Forschungseinrichtungen in Europa. Gemeinsames Ziel ist die Entwicklung neuer Therapien und ihre rasche Umsetzung für den Patienten. Klinikum und Fakultät beschäftigen rund 7.000 Mitarbeiter und sind aktiv in Ausbildung und Qualifizierung. In mehr als 40 Kliniken und Fachabteilungen mit 1.600 Betten werden jährlich rund 500.000 Patienten ambulant und stationär behandelt. Derzeit studieren ca. 3.100 angehende Ärzte in Heidelberg; das Heidelberger Curriculum Medicinale (HeiCuMed) steht an der Spitze der medizinischen Ausbildungsgänge in Deutschland. (Stand 12/2008)
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