(Peathegee Inc/Getty Images) Sonnenklug zu sein könnte eines Tages eine Impfung beinhalten, die denen ähnelt, die derzeit Millionen von Menschen auf der ganzen Welt mit Immunität versorgen Coronavirus .
Während die meisten Impfungen unser Immunsystem gegenüber einem aggressiven Erreger wie einem sensibilisieren Virus oder sogar Krebs Zelle, neue mRNA-Impfstofftechnologie Stattdessen könnten wir unseren Körper darauf trainieren, zusätzliche antioxidative Proteine zu produzieren und so unsere Fähigkeit steigern, unsere DNA vor Schäden durch Sonnenlicht zu schützen.
Eine kürzlich von Forschern aus den USA und Japan durchgeführte Studie an genetisch veränderten Mäusen hat die Rolle eines antioxidativen Enzyms beim Schutz vor dem durch Sonneneinstrahlung verursachten chemischen Trauma bestätigt.
Wenn der Körper unter den richtigen Umständen dazu angeregt werden könnte, mehr Enzym zu produzieren, ist es nicht ausgeschlossen, dass uns ein solcher Ansatz eines Tages eine weitere Schutzschicht gegen die Haut geben könnte Krebs .
Bisher ist das Konzept weitgehend spekulativ und es gibt zahlreiche Hindernisse zu überwinden. Aber angesichts des Erfolgs von mRNA-Impfstoffen in Reaktion auf die aktuelle Pandemie , es ist eine Option, die Arup Indra, Pharmakologe der Oregon State University, für reich an Möglichkeiten hält.
„Seit mehr als 40 Jahren betrachten Forscher Antioxidantien aus der Nahrung als mögliche Quelle kostengünstiger, risikoarmer Wirkstoffe zur Krebsprävention, aber sie haben dabei nicht immer gute Ergebnisse erzielt.“ klinische Versuche und in einigen Fällen waren sie tatsächlich schädlich – daher besteht die Notwendigkeit, mit neuen Chemopräventionsmitteln wie einem mRNA-Impfstoff zu intervenieren“, sagt Indra.
Antioxidantien wirken durch Störung der Oxidation, einem chemischen Prozess, der zum Verlust der Elektronen eines Moleküls führt. Bei empfindlichen Strukturen wie unserer DNA kann dieses Defizit zu chemischen Veränderungen führen, die das Risiko krebsartiger Mutationen dramatisch erhöhen.
Hochenergetische Strahlung, einschließlich Lichtfrequenzen im ultravioletten Teil des Sonnenspektrums, leistet gute Arbeit bei der Freisetzung von Elektronen. Glücklicherweise verfügen wir über spezialisierte Zellen, sogenannte Melanozyten, die Schirme aus Bräunungspigmenten spinnen können, um uns vor einem Teil dieser Strahlung zu schützen.
Ironischerweise erzeugt dieser Prozess der Pigmentherstellung eigene oxidative Nebenprodukte, sogenannte reaktive Sauerstoffspezies. Unser Körper arbeitet hart daran, dieses Gleichgewicht in Schach zu halten, indem er eine Reihe biochemischer Systeme produziert, die die Oxidation unter Kontrolle halten.
Thioredoxin-Reduktase 1 (TR1, kodiert durch das TXNRD1-Gen) ist ein Paradebeispiel. Es wird von Melanozyten verwendet, um die Freisetzung reaktiver Sauerstoffspezies zu kompensieren, und aktiviert ein weiteres Protein namens Thioredoxin, das unter anderem reaktive Sauerstoffspezies bindet, bevor sie wichtigere Strukturen schädigen können.
Das Reduktase-Enzym wurde nicht nur in erhöhten Konzentrationen in Hautzellen nach UV-Exposition beobachtet, sondern auch in anderen Geweben, die von verschiedenen Krebsarten, einschließlich Melanomen, betroffen sind. Dieser bösartige Krebs der Melanozyten ist der tödlichste aller Hautkrebsarten. mit mehr als 60.000 Menschen verlieren jedes Jahr ihr Leben durch die Krankheit.
Wenn man einen Weg findet, den oxidativen Schaden frühzeitig unter Einsatz einiger körpereigener Schutzenzyme in den Griff zu bekommen, könnte die Zahl der Todesopfer möglicherweise gesenkt werden.
Aber das Wichtigste zuerst. Während TXNRD1 ein guter Kandidat für die Verbesserung des Sonnenschutzes zu sein scheint, mussten die Forscher ihre Annahmen anhand eines lebenden Modells überprüfen.
Die Entfernung des TXNRD1-Gens in Mäusen bot dem Forschungsteam die Möglichkeit, die Rolle des Enzyms bei der Pigmentierung und die Fähigkeit von Melanozyten zu untersuchen, auf oxidativen Stress zu reagieren, der durch die Exposition gegenüber ultravioletter B-Strahlung entsteht.
Die Ergebnisse waren vielversprechend und deuten auf ein klares Potenzial bei der Abgabe von TXNRD1 an Hautzellen hin, um die Melaninproduktion zu fördern und die durch Sonneneinstrahlung verursachten Schäden zu begrenzen.
Während die Entwicklung noch viel mehr Forschung erfordern würde, könnte die Boten-RNA, die dieses Enzym kodiert, durch die Art der Impfstofftechnologie, die hier zum Einsatz kommt, durch den Körper transportiert werden SARS-CoV-2 Impfstoffe von Pfizer und Moderna.
„Menschen mit einem erhöhten Hautkrebsrisiko, etwa diejenigen, die in sonnigen Klimazonen draußen arbeiten, könnten idealerweise einmal im Jahr geimpft werden.“ sagt Indra.
Trotz dieser sehr frühen, vielversprechenden Grundlagenarbeit gibt es immer noch viele Gründe, die Ergebnisse mit Vorsicht zu genießen.
Thioredoxinreduktasen erfüllen im Körper eine Reihe von Aufgaben im Zusammenhang mit dem Zellwachstum. Während sie in einigen Aspekten der Krebsprävention eine Rolle zu spielen scheinen, wurde festgestellt, dass TXNRD1 auch zur Migration von Krebszellen beiträgt, darunter in der Brust Und kolorektale Karzinome . Es scheint auch eine Rolle dabei zu spielen Ausbreitung von Melanomen sich.
Mehr über seine genaue Aktivität bei der Entwicklung und Zellbewegung zu wissen, könnte dabei helfen, Protokolle für seine sichere Verwendung als Schutzmittel zu erstellen.
Abgesehen vom Optimismus hinsichtlich des Potenzials von TXNRD1 nehmen Forscher die Idee, mRNA-Impfstoffe zur Bekämpfung von oxidativem Stress einzusetzen, ernst.
„Natürlich stehen wir an der Spitze des Eisbergs, aber es gibt spannende Möglichkeiten, durch die Modulation des Antioxidantiensystems des Körpers das Fortschreiten verschiedener Arten von Krankheiten, einschließlich Krebs, zu verhindern.“ sagt Indra.
Diese Forschung wurde in der veröffentlicht Zeitschrift für Investigative Dermatologie .