DNA-Methylierung

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