Beurteilung von durch DNA-Schäden hervorgerufene Risiken

Die Bestimmung der grundlegenden Ursachen von Krebs hat sich als schwierige Aufgabe erwiesen, an der verschiedene wissenschaftliche Disziplinen beteiligt sind. Von der molekularen und genetischen Seite her wurden DNA-Schäden auf Zellebene direkt mit der Krebsbildung bei Menschen in Zusammenhang gebracht. Noch immer bleiben aber viele Fragen unbeantwortet. So ist man sich noch nicht sicher, auf welche Art und Weise die DNA geschädigt wird und wie diese Schäden wirksam entdeckt und quantifiziert werden können.

Das Auftreten von Etheno-DNA-Addukten könnte für die Bildung von bösartigen Zellen bei vielen menschlichen Krebsarten verantwortlich sein. Bei diesen Addukten handelt es sich um Abnormitäten an der Oberfläche der DNA-Moleküle, die wahrscheinlich durch oxidativen Stress verursacht werden. Bis jetzt ging man davon aus, dass fette Lebensmittelsäuren die Hauptursache für die Bildung von Etheno-DNA-Addukten sind. Neueste Daten aber sprechen für eine Verbindung zwischen Veränderungen im Östrogenstoffwechsel und den Etheno-DNA-Addukten.

Die Forschungsarbeiten des deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) an Proben von Frauen vor der Menopause ließen einen Zusammenhang zwischen verschiedenen Arten von Etheno-DNA-Addukten erkennen und zeigten außerdem hochvariable Konzentrationen von 4-hydroxy-E2. Die Variabilität in 4-hydroxy-E2, dem wichtigsten Katecholöstrogen, könnte auf eine Verbindung zwischen dem Östrogenstoffwechsel und DNA-Schäden schließen lassen, die sich in Form von Etheno-DNA-Addukten zeigt. Diese Verkettung von Ereignissen spielt wahrscheinlich eine Rolle bei der Ätiologie von Brustkrebs.

Trotz der positiven Ergebnisse des DKFZ bleibt die Quantifizierung der Konzentration von Etheno-DNA-Addukten in Blutproben mit Hinblick auf das Potenzial für die frühzeitige Krebserkennung noch immer eine große Herausforderung. Das DKFZ hat hinsichtlich dieses Projektbereichs weitere Arbeiten durchgeführt und eine ultrasensible Methode für die Erkennung von Etheno-DNA-Addukten entwickelt. Das Verfahren basiert auf der Bildung einer zusätzlichen Adduktart unter Laborbedingungen. Die Forscher haben beobachtet, dass die Konzentration dieses Addukts in den Zellen positiv mit dem Auftreten von Etheno-DNA-Addukten korreliert. Dabei ist es jedoch bemerkenswert, dass die Konzentrationen der Etheno-DNA-Addukte eine Größenordnung niedriger sind. Das heißt mit anderen Worten, dass die Methode die Erkennung von verhältnismäßig niedrigen Konzentrationen von Etheno-DNA-Addukten ermöglicht, indem korrelierte hohe Konzentrationen der zusätzlichen DNA-Addukte entdeckt werden.

Die Forschungsergebnisse stützen die vermuteten Zusammenhänge zwischen den Etheno-DNA-Addukten, DNA-Schäden und der Bildung von Krebs. Es ist sehr wahrscheinlich, dass dieses Wissen für die Entwicklung von neuen Diagnoseverfahren im Bereich von Krebs genutzt wird.