In manchen Fällen kann eine kleine Veränderung im genetischen Material des Menschen weitreichende Folgen für das Leben und die Krankheitsanfälligkeit der betroffenen Personen haben. Ein solcher sogenannter Einzelnukleotid-Polymorphismus (die Veränderungen eines einzelnen Basenpaares in einem komplementären DNA-Doppelstrang), der häufig in menschlichen Populationen vorkommt, wurde unter der Leitung der Evolutionsbiologin Mihaela Pavlicev an der Universität Wien untersucht – und das mit zukunftsweisenden Ergebnissen.
„Unsere Forschungsergebnisse können zur Aufklärung der Ursachen der weiblichen Reproduktionskrankheiten beitragen und zu einem besseren Verständnis führen, wie betroffene Personen gezielter vor den negativen Auswirkungen dieser Mutation geschützt werden können“, so Pavlicev.
Die untersuchte Mutation im Gen Wnt4 wird schon länger mit einer Reihe weiblicher Reproduktionskrankheiten assoziiert: reproduktive Krebsarten, Endometriose, Fibroide oder das Risiko für Frühgeburten. Die neue Studie enthüllt nun den zugrunde liegenden Mechanismus für diese Effekte: Östrogenschübe aktivieren bestimmte Gene, im Fall dieser Mutation wird gleich nach einem Östrogenschub, der einen Eisprung auslöst, jenes zusätzliche Gen, Wnt4, in der Gebärmutter aktiviert. Östrogen ist einer der Hauptregulatoren weiblicher Fortpflanzungsprozesse, wie etwa der Eisprung und Zellvermehrung in der Gebärmutterschleimhaut. Östrogen fluktuiert außerdem während des Menstrualzyklus sehr stark.
Dieser mutierte Prozess begünstigt einerseits die Einnistung von Embryos und verringert das Risiko für Frühgeburten, andererseits wird dadurch aber auch anderes Östrogen-responsives Gewebe, wie der Gebärmutterhals, Eierstöcke und Brust, für Invasion durch die Metastasen vulnerabel gemacht. „Wir haben herausgefunden, dass diese Krebsneigung also nicht etwa besteht, weil mehr Krebszellen gebildet werden, sondern weil betroffene Gewebe das Eindringen der Krebszellen weniger gut verhindern können“, erklärt Pavlicev. Das liefert einen neuen Ansatzpunkt in der Krebstherapie: „Dieses neue Wissen darüber, dass sich Metastasen bei bestimmten genetischen Voraussetzungen und in einer bestimmten Phase des Menstrualzyklus leichter ausbreiten können, kann man zum Beispiel beim Planen der Krebsoperationen nützen.“
Originalpublikation in Nature Communications:
A common allele increases endometrial Wnt4 expression, with antagonistic implications for pregnancy, reproductive cancers, and endometriosis. Mihaela Pavlicev, Caitlin E. McDonough-Goldstein, Andreja Moset Zupan, Lisa Muglia, Yueh-Chiang Hu, Fansheng Kong, Nagendra Monangi, Gülay Dagdas, Nina Zupancic, Jamie Maziarz, Debora Sinner, Ge Zhang, Günter Wagner, Louis Muglia
DOI: 10.1038/s41467-024-45338-4
