Epigenetische Regulation von Gefäßerkrankungen

Epigenetische Regulationsmechanismen, die verschiedene molekulare Prozesse wie DNA-Methylierung, post-translationalen Modifikationen von Histonen und nichtcodierende RNAs umfassen, sind entscheidend für zahlreiche Prozesse wie Zellteilung, Wachstum und Entwicklung, Anpassung an die Umwelt, Alterung und Krankheitszustände. In vielen Fällen treten epigenetische Veränderungen als Reaktion auf Umweltfaktoren und Lebensstilfaktoren auf und führen zu dauerhaften Änderungen der Genexpression, die das Risiko für Gefäßerkrankungen im Laufe des Lebens des Individuums beeinflussen. Biologische Alterung – ein starker kardiovaskulärer Risikofaktor – ist teilweise genetisch determiniert, jedoch stark beeinflusst von traditionellen Risikofaktoren, was die epigenetische Modulation widerspiegelt. Die Quantifizierung spezifischer DNA-Methylierungsmuster kann als genauer Prädiktor des biologischen Alters dienen – ein Konzept, das als die epigenetische Uhr bekannt ist und helfen könnte, die kardiovaskuläre Risikobewertung zu verfeinern. Die epigenetische Reprogrammierung von Monozyten verändert die zelluläre immunologische Signalgebung und induziert einen metabolischen Wechsel hin zur aeroben Glykolyse, wodurch die angeborenen Immunantworten gesteigert werden. Diese Form des trainierten epigenetischen Gedächtnisses kann maladaptiv sein, wodurch die Gefäßentzündung verstärkt wird. Somatische Mutationen in epigenetischen Regulierungsenzymen führen zu klonaler Hämatopoese unbestimmten Potentials, einem Vorläufer hämatologischer Malignome und einem kürzlich anerkannten kardiovaskulären Risikofaktor; darüber hinaus werden epigenetische Regulatoren zunehmend in der Krebsbehandlung gezielt. Daher liegt das Verständnis der epigenetischen Regulationsmechanismen an der Schnittstelle zwischen Krebs und Herz-Kreislauf-Erkrankungen und ist von größter Bedeutung für das aufstrebende Gebiet der Kardi-Onkologie (Grafische Zusammenfassung).