Vitamin-D-Mangel als Ursache für Autoimmunerkrankungen und Krebs
Forscher aus dem Vereinigten Königreich und Kanada identifizierten 229 menschliche Gene, deren Aktivitäten vom Vitamin-D-Spiegel abhängen und zum Teil mit Krebs und Autoimmunerkrankungen wie Multipler Sklerose (MS), Lupus und rheumatoider Arthritis in Zusammenhang gebracht werden. Die Ergebnisse sind im Fachblatt Genome Research nachzulesen und könnten sich maßgeblich auf gesundheitspolitische Maßnahmen auswirken, vor allem im Bereich der pränatalen Fürsorge. Mit den Fortschritten in der DNA-Sequenzierung ist es inzwischen sehr viel einfacher, die Zusammenhänge zwischen Genen und Proteinsynthese darzustellen und detaillierter denn je zu erforschen. Hochspezielle Verfahren geben Einblicke in erbliche Veranlagungen für eine ganze Reihe von Krankheiten. Jüngste Studien deuten nun darauf hin, dass eine ungenügende Zufuhr von Vitamin D die Anfälligkeit für MS, Typ-1-Diabetes und rheumatoide Arthritis erhöhen kann. Bekannt war bislang, dass Vitamin-D-Mangel für eine rachitisch bedingte Beckenverengung und erhöhte perinatale Mortalität (Säuglingssterblichkeit) mitverantwortlich sein kann. Dabei ist der Mangel an sich leicht zu beheben, und zwar indem der Mensch auf genügend Sonnenlicht achtet oder viel Fettfisch isst. Der Vitamin-D-Rezeptor (VDR) ist an Sequenzen im menschlichen Genom gebunden und beeinflusst die Genexpression bzw. Aktivität einzelner Gene. In der aktuellen Studie wurde mithilfe kombinierter Methoden (Chromatin-Immunopräzipitation - ChIP - und Massen-Parallelsequenzierung) eine Genkarte erstellt, aus der abgelesen werden kann, wo der VDR an DNA-Sequenzen bindet und so die Proteinsynthese der Gene beeinflusst. Das Forscherteam isolierte an den VDR bindende DNA-Fragmente bevor und nachdem die Zellen mit Calcitriol, der physiologisch aktiven Form von Vitamin D, behandelt worden waren. Dann wurden die DNA-Fragmente sequenziert und erneut mit dem Genom verglichen. Letztendlich konnten 2.776 VDR-Bindungsstellen identifiziert werden und 229 Vitamin-D sensitive Gene. Die besagten Bindungsstellen konzentrierten sich in der Nähe von Genen, die mit einer Anfälligkeit für MS, Morbus Crohn, systemischen Lupus erythematodes, rheumatoide Arthritis, chronisch lymphatische Leukämie und Dickdarmkrebs in Zusammenhang gebracht werden, u.a. die beiden Gene IRF8 (Interferon regulierender Faktor 8, mit MS assoziiert) und PTPN2 (Tyrosine-protein phosphatase non-receptor type 2, assoziiert mit Morbus Crohn und Typ-1-Diabetes). Dr. Sreeram Ramagopalan vom Wellcome Trust Centre für Humangenetik, Vereinigtes Königreich, zufolge stützen die Ergebnisse die Hypothese, dass Vitamin D mit Genen bei der Pathogenes dieser Krankheiten interagiert, und verdeutlichen somit die Gefahren eines Vitamin-D-Mangels, insbesondere für Menschen, die erblich bedingt anfällig auf Vitamin-D-Mangel reagieren. "Jetzt haben wir den Beweis für den Zusammenhang zwischen Vitamin-D-Mangel und der Anfälligkeit für eine Vielzahl von Erkrankungen. Daher könnte sich eine Ergänzung mit Vitamin D vor allem in der Schwangerschaft und der frühen Kindheit günstig auf die spätere Gesundheit auswirken. Länder wie Frankreich beispielsweise haben dies bereits in ihre routinemäßige Gesundheitsvorsorge integriert", so Dr. Ramagopalan. ' "Unsere Studie zeigt, wie schwerwiegend sich ein Vitamin-D-Mangel auf die Gesundheit auswirken kann", fügt Dr. Andreas Heger von der Abteilung MRC Functional Genomics an der Universität Oxford hinzu. Auch über Veränderungen von Haut- und Haarfarbe nach der Auswanderung aus Afrika im Zusammenhang mit der Optimierung der Vitamin-D-Produktion geben die Ergebnisse Aufschluss. "Der Vitamin-D-Status war möglicherweise einer der stärksten Selektionskriterien für die genetische Ausstattung in jüngster Vergangenheit", sagt hierzu Professor George Ebers vom Wellcome Trust Centre für Humangenetik. "Unsere Studie scheint diese Interpretation zu stützen - möglicherweise hatten die Menschen nach ihrer Reise gen Norden nicht genug Zeit, um sich den veränderten Lichtverhältnissen vollständig anzupassen."
Länder
Kanada, Vereinigtes Königreich