H2AX-Phosphorylierung: Ihre Rolle in der DNA-Schadenantwort und der Krebstherapie

Doppelstrangbrüche (DSBs) sind die schädlichsten DNA-Läsionen, die, wenn sie nicht repariert werden, schwerwiegende Folgen für das Überleben der Zelle haben können, da sie zu Chromosomenaberrationen, genotoxischer Instabilität oder Zelltod führen. Verschiedene physikalische, chemische und biologische Faktoren sind an der Induktion von DSBs beteiligt. Zellen reagieren auf DNA-Schäden, indem sie die sogenannte DNA-Schadenantwort (DDR) aktivieren, einen komplexen molekularen Mechanismus, der entwickelt wurde, um DNA-Schäden zu erkennen und zu reparieren. Die Bildung von DSBs löst die Aktivierung vieler Faktoren aus, einschließlich der Phosphorylierung der Histonvariante H2AX, die gammaH2AX produziert. Die Phosphorylierung von H2AX spielt eine Schlüsselrolle in der DDR und ist erforderlich für die Assemblierung von DNA-Reparaturproteinen an den Stellen mit beschädigter Chromatin sowie für die Aktivierung von Checkpoint-Proteinen, die den Zellzyklus anhalten. Im Allgemeinen kann die Analyse der gammaH2AX-Expression verwendet werden, um den genotoxischen Effekt verschiedener toxischer Substanzen zu erkennen. Bei der Anwendung auf klinische Proben von Krebspatienten kann die Bewertung der gammaH2AX-Spiegel nicht nur ermöglichen, die Effizienz der krebsbekämpfenden Behandlung zu überwachen, sondern auch die Empfindlichkeit von Tumorzellen gegenüber DNA-schädigenden krebsbekämpfenden Mitteln und die Toxizität der krebsbekämpfenden Behandlung gegenüber normalen Zellen vorherzusagen.