Epigenetik und Genetik sind untrennbar miteinander verbunden. So ist der Bauplan aller epigenetisch aktiver Enzyme im DNA-Code gespeichert. Genetische Mutationen im entsprechenden Gen können also zur Folge haben, dass das epigenetische Enzym weniger gut oder gar nicht mehr arbeitet. Das kann die Epigenetik betroffener Zellen so stark beeinträchtigen, dass das Risiko für Krankheiten steigt.
Genau diesen Prozess haben jetzt US-amerikanische Stammzellforschende in Zellkulturen mit Knochenmarkszellen von Mäusen erforscht und zudem mögliche Gegenmittel getestet. Konkret untersuchten die Forschenden Zellen, bei denen das Gen für sogenannten DNA-Methyltransferasen vom Typ 3 (DNMT3A oder -B) krankhaft verändert war. Die davon kodierten Enzyme sind dafür zuständig, Methylgruppen neu an die DNA von Zellen anzulagern und so die Aktivierbarkeit der Gene zu verändern.
Mit gentechnischen Methoden bauten die Forschenden ein gesundes DNMT3A-Gen ein, was eine Normalisierung der Zellen zur Folge hatte. Erfreulicherweise ließen sich auch keine unerwünschte überschüssige Methylierung an anderen Stellen der DNA beobachten. Ähnliche Resultate ergab die Reaktivierung eines Gens namens DNMT3L. Es verstärkt die Wirkung des von DNMT3A kodierten Enzyms. Und weil in den mutierten Zellen meist noch eines der beiden DNMT3A-Gene intakt war, genügte es offenbar, dessen Wirkung zu verstärken.
Genau diese Strategie – das für gewöhnlich epigenetisch stumm geschaltete Gen DNMT3L mit Hilfe epigenetischer Medikamente wie Histondeacetylase- oder DNMT-Hemmern zu reaktivieren – könnte erklären, wieso eben diese Mittel oft auch Patientïnnen mit dem Blutkrebs AML helfen. Die Forschenden möchten diesen Zusammenhang jetzt in weiteren Studien untersuchen.