Heuer (2024) wurde der Nobelpreis für Medizin an Victor Ambros und Gary Ruvkun für Ihre Arbeiten zu micro-RNA (miRNA) vergeben.
Was ist miRNA eigentlich?
Mikro-RNAs (miRNAs) sind kurze, nicht-kodierende RNA-Moleküle, die eine wichtige Rolle bei der Genregulation spielen. Sie bestehen aus etwa 20 bis 24 (140) Nukleotiden und wirken hauptsächlich, indem sie an die Messenger-RNA (mRNA) binden und deren Translation in Proteine hemmen oder deren Abbau fördern. Dies beeinflusst die Expression von Genen und ist entscheidend für viele biologische Prozesse, einschließlich Zellwachstum, Differenzierung und Reaktion auf Stress.
Etwas einfach gesagt spielen miRNAs ein wichtige Rolle bei der Entstehung vieler Krankheiten wie Schizophrenie (PMID: 27095331), Krebs , Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Regulation von Herzmuskelzellen, Blutgefäßen, Atherosklerose u.a.), neurologischen Erkrankungen (Alzheimer, Parkinson, Multipler Sklerose u.a.),entzündliche Erkrankungen (Autoimmunerkrankungen, chronische Entzündungen), Diabetes (miRNA-Expression können die Insulinproduktion beeinflussen), Lungenerkrankungen (COPD, Asthma u.a) u. v. m.
miRNA reguliert Gene, indem es sie ein- oder ausschaltet und haben auch Einfluss auf epigenetische Effekte (Vererbung durch erworbenes Lernen).
Etwa 70 % aller mirco-RNAs finden sich im Gehirn, sodass davon auszugehen ist, dass miRNA einen Einfluss auf die Entstehung von psychischen Phänomenen und Erkrankungen hat.
miRNA in der Nahrung
Noch wenig untersucht sind das Vorkommen und die Wirkungen von miRNA in der Nahrung. Wir sehen Nahrungsmittel immer nur als Energielieferant. Nahrung enthält aber auch viel Information, sodass man die Aussage von Paracelsus „die Dosis macht das Gift“, ändern müsste in „Die Dosis und die Information machen das Gift“. Dazu ein Beispiel: Wenn man im Garten eine Pheromon-Falle aufstellt, und mit den Duftstoffen die Männchen von den Weibchen weglockt, dann wurde durch das Pheromon-Molekül kein einiges Tier getötet, aber ein ganzes Volk ausgerottet. An diesem Beispiel kann man sehen, dass die Information eines Moleküls viel wirksamer sein kann als die pharmakologisch-toxische Wirkung.
Bei der Nahrung verhält es sich ähnlich. Jedes Nahrungsmittel enthält einerseits Kalorien-liefernde Stoffe, andererseits aber auch Informationsmoleküle. miRNA können neben Hormonen solche Informationsmoleküle darstellen.
Milch als Beispiel von miRNA-Wirkung in der Nahrung
Nehmen wir das Nahrungsmittel Milch als Beispiel: In der Milch kann miRNA sowohl von der Mutter als auch von den Mikroben stammen. Einige Auswirkungen von miRNA in der Milch sind:
- Entwicklung des Neugeborenen: MiRNAs können in der Säugernahrung (wie Muttermilch) eine Rolle spielen, indem sie die Entwicklung des Immunsystems und die Regulation von Genen unterstützen.
- Immunmodulation: Sie können immunmodulatorische Eigenschaften haben, die das Immunsystem des Säuglings stimulieren.
- Nährstoffaufnahme: MiRNAs können die Aufnahme von Nährstoffen und die Ausreifung des Darmepithel beeinflussen.
- Mikrobiom-Effekte: Sie können auch auf die Zusammensetzung und Funktion des Mikrobioms im Darm des Neugeborenen wirken.
- Mikro-RNAs (miRNAs) in der Milch haben das Potenzial, die Entwicklung des Gehirns zu beeinflussen und haben damit auch Auswirkungen auf die Psyche.
- Einige Studien deuten darauf hin, dass miRNAs durch die Ernährung in den Körper gelangen und Gen-regulierende Funktionen ausüben können, die auch das Nervensystem betreffen.
- miRNAs spielen eine Rolle in der neuronalen Entwicklung und Synapsenbildung.
- Stress und Stimmung: Einige Forschungsergebnisse legen nahe, dass miRNAs in der Milch möglicherweise auch Einfluss auf Stressreaktionen und die Stimmung haben könnten.
- Darm-Hirn-Achse: Es gibt Hinweise, dass die Mikrobiota im Darm durch Ernährung beeinflusst werden kann, was wiederum die Gehirnfunktion und psychische Gesundheit beeinflussen könnte. miRNAs könnten eine Rolle in dieser Kommunikation zwischen Darm und Gehirn spielen.
Die oben gemachten Aussagen sind teilweise noch sehr spekulativ, denn die Forschung auf diesem Gebiet ist jedoch noch in den Anfängen, und viele Mechanismen sind noch nicht vollständig verstanden. Es bedarf weiterer Studien, um die genauen Auswirkungen von miRNAs in Milch auf das Gehirn und die Psyche zu klären. Bis dahin sollte nur pasteurisierte Milch oder noch besser H-Milch verwendet werden.
miRNA wurde aber auch in vielen anderen Nahrungsmitteln wie Gemüse (Brokkoli, Karotten, Spinat u.a.), Getreide (Reis, Weizen), Tees (grüner Tee, schwarzer Tee) u.a. gefunden. Die Wirkungen von diesen miRNAs sind jedoch noch weitgehend unbekannt.