MikroRNAs sind interessante Zielstrukturen für neue Therapeutika. Man kann sie durch synthetische AntimiRs blockieren. Doch bisher waren diese nicht örtlich begrenzt einsetzbar. Forschern der Goethe-Universität ist das jetzt bei der Behandlung der gestörten Wundheilung mithilfe Licht aktivierbarer AntimiRs gelungen.
MikroRNAs sind kleine Genschnipsel, die an Zielstrukturen in Zellen binden und so verhindern, dass bestimmte Proteine entstehen. Da sie wesentlich an der Entstehung und Ausprägung verschiedener Krankheiten beteiligt sind, haben Forscher sogenannte AntimiRs entwickelt, die die Funktion von mikroRNAs blockieren. Der Nachteil dieses Ansatzes ist jedoch, dass die Blockade im gesamten Körper zu Nebenwirkungen führen kann, da mikroRNAs in verschiedenen Organen unterschiedliche Funktionen ausüben können. Dieses Problem haben Forscher der Goethe-Universität nun gelöst.
Die Arbeitsgruppen von Prof. Alex Heckel und Prof. Stefanie Dimmeler vom Exzellenzcluster Makromolekulare Komplexe entwickelten AntimiRs, die lokal begrenzt über den Einsatz von Licht mit einer spezifischen Wellenlänge sehr wirksam aktiviert werden können. Dazu wurden die AntimiRs in einem Käfig aus lichtempfindlichen Molekülen gesperrt, die zerfallen, sobald man sie mit Licht einer spezifischen Wellenlänge bestrahlt.
Als Test für die therapeutische Wirkung dieser neuen AntimiRs wählten die Forscher als Zielstruktur die mikroRNA-92a, die bei Diabetikern mit schlecht heilenden Wunden verstärkt zu finden ist. Sie injizierten Mäusen die AntimiR im lichtempfindlichen Käfig in die Haut und setzen das Therapeutikum anschließend mithilfe von Licht im Gewebe frei. Gemeinsam konnten die Arbeitsgruppen nachweisen, dass die zielgenaue Aktivierung einer AntimiR gegen die mikroRNA-92a die Wundheilung fördert.
„Neben diesen Befunden, die erstmals eine Verbesserung der Wundheilung durch AntimiRs gegen die mikroRNA-92a nachweisen, beweisen unsere Daten zudem, dass die Funktion der mikroRNA-92a tatsächlich nur lokal begrenzt gehemmt wird. Andere Organe wie die Leber, waren nicht betroffen“, erklärt Prof. Stefanie Dimmeler die klinische Bedeutung der Untersuchung.
Nun wollen die Forscher prüfen, ob sie den Einsatz von Licht-induzierbaren AntimiRs auch auf die Behandlung anderer Krankheiten ausweiten können. Insbesondere wollen sie prüfen, ob toxische AntimiRs auch Tumoren lokal begrenzt angreifen können.
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Publikation: Tina Lucas, Florian Schäfer, Patricia Müller, Sabine A. Eming, Alexander Heckel & Stefanie Dimmeler: “Light-inducible antimiR-92a as a therapeutic strategy to promote skin repair in healing-impaired diabetic mice”, in: Nature Communications, 2. Mai 2017, doi: 10.1038/ncomms15162
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Quelle: Pressemitteilung vom 3. Mai 2017
