DNA-Methylierung ist eine epigenetische Modifikation, bei der Methylgruppen (-CH3) durch DNA-Methyltransferasen (DNMTs) an
Cytosinreste in CpG-Dinukleotiden angefügt werden. Sie beeinflusst die Genexpression, ohne die DNA-Sequenz zu verändern, und spielt eine zentrale Rolle in der Genregulation, Zellentwicklung und Krebsentstehung.
Mechanismus
- Hypermethylierung: Führt zur Stilllegung von Tumorsuppressorgenen (z. B. MLH1, CDKN2A)
- Hypomethylierung: Kann zur Aktivierung von Onkogenen oder genomischer Instabilität führen
Bedeutung in der Onkologie
- Hypermethylierung von MLH1 → Mikrosatelliteninstabilität (MSI) bei kolorektalem Karzinom
- PTEN- und BRCA1-Methylierung → Tumorprogression
- Globale Hypomethylierung → Erhöhte Chromosomeninstabilität
- Methylom-Analysen: Identifikation tumorspezifischer Methylierungsmuster zur Klassifikation und Prognoseabschätzung (z. B. MGMT-Promotormethylierung bei Glioblastomen, CNS-Tumor-Methylom-Subtypisierung)
Klinische Relevanz
- Diagnostischer Marker für Tumoren (z. B. MGMT-Methylierung bei Glioblastomen)
- Therapeutische Angriffsfläche für DNMT-Inhibitoren wie Azacitidin (MDS, AML)
- Wichtiger Biomarker zur personalisierten Therapieplanung