98 % Ihrer DNA wurden ignoriert – jetzt schreibt sie die Herzerkrankung neu

Jahrzehntelang konzentrierten sich Wissenschaftler fast ausschließlich auf die 2 % des menschlichen Genoms, die für Proteine kodieren, und ignorierten dabei weitgehend die verbleibenden 98 %. Dieser riesige Abschnitt nicht-kodierender DNA – das sogenannte „dunkle Genom" – wurde oft als genetisches Rauschen abgetan. Eine wegweisende Übersichtsarbeit, die im European Heart Journal veröffentlicht wurde, stellt diese Annahme grundlegend in Frage und präsentiert überzeugende Belege dafür, dass das dunkle Genom ein zentraler Regulator der kardiovaskulären Gesundheit und Krankheit ist.

Das dunkle Genom umfasst eine Vielzahl von Elementen: regulatorische DNA-Sequenzen, die Gene an- und ausschalten, transposable und repetitive Sequenzen, strukturelle genomische Merkmale, Pseudogene, intronische und intergenische Regionen sowie eine Reihe von nicht-kodierenden RNA (ncRNA)-Genen. Diese Elemente produzieren keine Proteine direkt, üben jedoch enormen Einfluss darauf aus, wie Gene exprimiert werden, wie Zellen ihre Identität aufrechterhalten und wie die Krankheitsanfälligkeit in unserer DNA kodiert ist.

Autoren der Universität Edinburgh, der TU Munich und des Weizmann Institute of Science untersuchen in dieser Arbeit, wie spezifische Komponenten des dunklen Genoms – insbesondere ncRNAs – als entscheidende Regulatoren kardiovaskulärer Eigenschaften in den Vordergrund treten. Technologien, die in der Lage sind, diese nicht-kodierenden Regionen in großem Maßstab zu untersuchen, haben das Verständnis ihrer Rolle bei Erkrankungen wie Arteriosklerose bis hin zu Herzinsuffizienz beschleunigt.

Die klinischen Möglichkeiten sind hierbei erheblich. Mit wachsendem mechanistischem Verständnis einzelner Komponenten des dunklen Genoms identifizieren Forscher neue molekulare Angriffspunkte, die therapeutischen Interventionen zugänglich sind. Nicht-kodierende RNAs werden insbesondere sowohl als Biomarker als auch als Wirkstoffziele erforscht, wobei eine frühe translationale Relevanz zunehmend erkennbar wird.

Diese Übersichtsarbeit ist wichtig für Kliniker und Forscher, die verstehen möchten, woher die nächste Generation kardiovaskulärer Medikamente kommen könnte. Das dunkle Genom stellt ein weitgehend unerschlossenes Reservoir biologischer Informationen dar – und seine Entschlüsselung könnte Präzisionsansätze zur Prävention und Behandlung von Herzerkrankungen erschließen, die aktuelle, auf Proteine ausgerichtete Strategien schlichtweg nicht erreichen können.