Zusammenfassung
Die Transplantation von Organen hat in der heutigen Hochleistungsmedizin einen bedeutenden
Stellenwert eingenommen. Die Entwicklung hocheffektiver Immunsuppressiva und damit
die Verhinderung einer Abstoßung ist die Voraussetzung für das akute und langfristige
Transplantatüberleben. Trotz dieser enormen Entwicklung ist die Rate an Organverlusten
durch akute und chronische Rejektion immer noch sehr hoch. Verschiedene Biomarker
der Transplantatabstoßung konnten bisher identifiziert werden, deren Nutzbarkeit ist
jedoch bis heute nur von mäßigem Erfolg. Kürzlich sind kleine regulatorische RNA-Moleküle,
sogenannte microRNAs, in den Fokus der Forschung gerückt. MicroRNAs (miRNAs) sind
kurze, nicht kodierende RNA-Moleküle, die zur Repression von Zielgenen führen durch
einen posttranskriptionellen Abbau von Messenger-RNA (mRNA) und/oder translationaler
Inhibition der Proteinexpression. Einige Studien konnten bisher zeigen, dass diese
regulatorischen RNA-Moleküle als wichtige Biomarker genutzt werden können. In diesem
Übersichtsartikel fassen wir das aktuelle Wissen über die Rolle von microRNAs in der
immunologischen Regulation der Transplantathomöostase zusammen. Zudem stellen wir
die molekularen Mechanismen und therapeutischen Implikationen sogenannter miRNA-Antagonisten
(AntagomiRs) vor, die zu einer zukünftigen potenziellen Verhinderung der Abstoßung
und daraus resultierenden Verbesserung des Organüberlebens führen könnten.
Abstract
Due to the development of highly effective immunosuppressive agents over the past
20 years organ transplantation has evolved into a standard therapeutic intervention
once organ function terminally declines. Even though the incidence of acute and chronic
rejection has been successfully reduced, it still poses a serious life-threatening
complication. Several different biomarkers of acute and chronic rejection have been
investigated thus far. In recent years microRNAs have come into focus as powerful
regulators of gene expression. MicroRNAs (miRNAs) are small, non-coding RNAs that
lead to the repression of target genes through the post-transcriptional degradation
of messenger-RNA (mRNA) and translational inhibition of protein expression. MiRNAs
in different species are highly conserved. MiRNAs regulate the expression of a variety
of genes including those involved in adaptive immunity. It has been described that
approx. 1500 miRNAs regulate about 50% of the human genome. Therefore, miRNAs might
also be involved in the altered expression pattern of genes implicated in acute and
chronic rejection. Several studies have elucidated the potential of microRNAs as biomarkers
of diseases. We here outline the role of microRNA in transplant homeostasis and organ
rejection. In addition, we introduce microRNA antagonists (AntagomiRs) as potential
therapeutic agents in the prevention of organ rejection.
Schlüsselwörter
Immunität - microRNAs - Organtransplantation - Rejektion
Key words
immunity - microRNA - organ transplantation - rejection