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Genetik

DNA-Reparaturwege (NER, BER, HR, NHEJ)

ENDNA repair pathways (NER, BER, HR, NHEJ)

DNA-Reparaturwege sind konservierte Mechanismen, mit denen Zellen genomische Läsionen erkennen und beheben — bis zu 100.000 pro Zelle und Tag aus endogenen Quellen (reaktive Sauerstoffspezies, Replikationsfehler, spontane Hydrolyse). Vier Hauptwege bearbeiten spezifische Schadenstypen: NER entfernt sperrige Addukte wie UV-induzierte Pyrimidin-Dimere; BER korrigiert kleine oxidative Läsionen wie 8-Oxoguanin; HR stellt Doppelstrangbrüche hochpräzise via Schwesterchromatid in der S/G2-Phase wieder her; NHEJ ligiert gebrochene Enden rasch, aber fehleranfällig, und dominiert die Reparatur in nicht-teilenden Zellen. Die Reparaturkapazität sinkt mit dem Alter — die NER-Effizienz nimmt messbar in Fibroblasten älterer Spender ab — und genomische Instabilität gilt als Kennzeichen des Alterns (Schumacher et al., Nature 2021). Progeroid-Syndrome liefern kausale Belege: NER-Defekte verursachen Xeroderma pigmentosum (1.000-fach erhöhtes Hautkrebsrisiko) und das Cockayne-Syndrom; DSB-Reparaturdefekte liegen dem Bloom- und Werner-Syndrom zugrunde. Studien an Hochaltrigen (Kim et al. 2018) zeigen Anreicherung von Varianten in ERCC2, RAD52 und XRCC5. Ob Reparaturstärkung die Gesundheitsspanne verlängert, bleibt ungeklärt; SIRT6 stimuliert HR und NHEJ als aktives präklinisches Forschungsziel.

Zuletzt geprüft:

Diese Definition dient der Aufklärung und ist keine medizinische Beratung, Diagnose oder Behandlung. Sprich bei gesundheitlichen Fragen mit einer Ärztin oder einem Arzt. Vollständigen Haftungsausschluss lesen

Quellen

  1. Schumacher B, Pothof J, Vijg J, Hoeijmakers JHJ. (2021). The central role of DNA damage in the ageing process. *Nature*doi:10.1038/s41586-021-03307-7
  2. Clarke TL, Mostoslavsky R. (2022). DNA repair as a shared hallmark in cancer and ageing. *Molecular Oncology*doi:10.1002/1878-0261.13285
  3. Kim YJ, Kim HS, Seo YR. (2018). Genomic Approach to Understand the Association of DNA Repair with Longevity and Healthy Aging Using Genomic Databases of Oldest-Old Population. *Oxidative Medicine and Cellular Longevity*doi:10.1155/2018/2984730