Beschreibung
Dr. Eckart Schnakenberg: Genetik des oxidativen Stresses als Ursache von chronischen Entzündungen und Krebs
Die Bildung reaktionsfreudiger Sauerstoffradikale ist ein biologisches Prinzip, das Einfluss auf die Genexpression hat und der Zellregulation dient. Unter physiologischen Bedingungen herrscht eine Homöostase zwischen reaktionsfreudigen Radikalen und antioxidativen Prozessen. Die unkontrollierte Bildung von Sauerstoff- und/oder Stickstoffradikalen wird als reaktiver oxidativer Stress (ROS) bzw. als reaktiver nitrosativer Stress (RNS) bezeichnet und geht häufig mit einem Mangel an Mikronährstoffen und Spurenelementen einher. Oxidativer Stress entsteht vorzugsweise bei Entzündungsreaktionen und chronischen Krankheiten.
Bekannt ist, dass eine Vielzahl exogener Faktoren wie UV-Strahlung, ionisierende Strahlung, Luftverschmutzung wie Feinstaub und Ozon, individuelle Lebensführung (Rauchen, intensive körperliche Aktivität) und industriell erzeugte Chemikalien (Pestizide, polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, Organophosphate) bei Aufnahme im menschlichen Körper zu einer verstärkten Bildung reaktiver Sauerstoffspezies beitragen. Es besteht Konsens, dass die Einnahme von Antioxidantien zur lnaktivierung reaktiver Sauerstoffspezies führt, das Risiko für oxidative Schädigungen aber auch erhöhen kann. Unklar ist daher, ob und welchen protektiven Einfluss die Einnahme antioxidativer Wirkstoffe auf Krankheiten hat.
Zu den körpereigenen Antioxidantien zählen neben Spurenelementen und Vitaminen sog. Entgiftungsenzyme, vor allem Phase ll-aktive Enzyme (z.B. Katechol-O-Methyltransferasen, N-Acetyltransferasen, Glutathion S-Transferasen, UDP-Glukuronosyltransferasen) aber auch DNA-Reparaturenzyme und Tumorsuppressorgene (z.B. p53, pRb, BRCA1, BRCA2). Angeborene Sequenzvarianten bzw. Mutationen in diesen Genen haben Einfluss auf die verstärkte Bildung oxidativer Radikale und proentzündlicher Zytokine. Sie sind als frühe Prozesse einer individuellen Krankheitsdisposition zu betrachten bzw. führen aufgrund mangelnder DNA-Reparatur zur frühen Tumorentstehung und erblichen Tumordisposition.
Eine zentrale Rolle in der Entstehung von oxidativem Stress spielt die verstärkte Bildung von Peroxinitrit als wesentlicher Bestandteil des NOIONOO-Zyklus. Alle Gene der an diesem Zyklus beteiligten Enzyme (NO-Synthasen, Katalasen, Glutathion Peroxidasen, Superoxiddismutasen) sind durch Sequenzvarianten gekennzeichnet, die für sich genommen den individuellen oxidativen Stress erhöhen oder reduzieren können. Somit besteht neben den exogenen Einflüssen eine individuelle genetische Veranlagung zur Bildung von ROS/RNS. Aktuelle Studien zeigen, dass oxidativer Stress außer bei chronischen Entzündungen und Tumorerkrankungen insbesondere bei neurodegenerativen Krankheiten ein pathogenetischer Mechanismus ist. Eine Überschreitung der Kapazität antioxidativ wirksamer Enzyme wird als Ursache vermutet.
Über Dr. Eckart Schnakenberg:
1983-88 Studium der Humanbiologie mit Schwerpunkt Humangenetik
1993 Promotion am Zentrum für Humangenetik und Genetische Beratung der Universität Bremen
1991-2000 Lehrbeauftragter an der Universität Bremen. Schwerpunkte: Molekulare und biochemische Genetik, Pharmakogenetik, molekulare Tumordiagnostik
2000-2003 Wissenschaftlicher Leiter des Biotechnologieunternehmens AdnaGen AG
seit 2003 Wissenschaftlicher und organisatorischer Leiter des Labors Institut für Pharmakogenetik und Genetische Disposition (IPGD) in Langenhagen/Peine
Lieferung: Video-DVD; Spieldauer: ca. 43 Min., , davon ca. 2 Min. Beantwortung von Publikumsfragen; Format: 16:9, gefilmt mit 2 Kameras
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