| Titel: |
Bewertung von SCFA freisetzenden Ballaststoffen als Hemmer der Kolon-Karzinogenese |
| Beschreibung (dt.): |
Das Dickdarmkarzinom ist in Deutschland mit über 50.000 Neuerkrankungen pro Jahr die zeithäufigste Krebserkrankung. Als krebsvorbeugende Lebensmittelinhaltsstoffe werden seit Jahren Ballaststoffe diskutiert. Neuste Unersuchungen haben gezeigt, daß die im Darm mikrobiell gebildeten Fermentationsprodukte, insbesondere kurzkettige Fettsäuren (SCFA, z.B. Buttersäure, Essigsäure, Propionsäure), die von verschiedenen Ballaststoffen in unterschiedlichen Verhältnissen freigesetzt werden, von entscheidender Bedeutung sein können. Mit dem geplanten Projektvorhaben soll die Frage geklärt werden, wie kurzkettige Fettsäuren ihre antikarzinogenen Wirkungen auf nukleosomaler Ebene vermitteln. Dazu sollen in Zellen von frühen Stadien der Kolonkarzinogenese die durch kurzkettige Fettsäuren induzierten Modulationen von Faktoren der Zellzyklus- und der Apoptoseregulation mit der Regulation der chromosomalen Histonproteine und der chromosomalen Nicht-Histonproteine korreliert werden. |
| Ergebnis (dt.): |
Kurzkettige Fettsäuren als Endprodukte der bakteriellen Fermentation von Ballaststoffen im Kolon haben eine potentiell antikarzinogene Wirkung. Zur Klärung des Wirkungsmechanismus wurden humane Zellen der Adenom-Karzinom Sequenz molekular und zytogenetisch charakterisiert und die Expressionsänderungen von Genen nach Inkubation mit Butyrat untersucht. Zahlreiche Gene wurden in normaler Schleimhaut, in Adenomzellen und in Karzinomzellen durch Butyrat unterschiedlich moduliert. Auf chromosomaler Ebene nimmt die Expression von Nicht-Histon Proteinen vom Adenom zum Karzinom zu. Diese Expressionserhöhung wird durch Butyrat wieder rückgängig gemacht was den antikarzinogenen Effekt von Butyrat erklären konnte. Als Histon-Deazetylaseinhibitor bewirkt Butyrat neben der Hyperazetylierung von Histonproteinen auch eine unterschiedliche Azetylierung von Nicht-Histon-Proteinen in Adenom- und Karzinomzellen. Eine dadurch induzierte Affinitätsminderung des HMG-N2 Proteins zum Chromatin begünstigt die Transkription verschiedener Gene. Mit der Untersuchung des epigenetischen Status von Core-Histonen und deren Varianten wurde erstmals eine vergleichende Untersuchung dieser chromosomalen Proteine an Zellen der Adenom-Karzinom-Sequenz vorgenommen wobei sich zellspezifische Unterschiede fanden. Die Ergebnisse tragen wesentlich zum Verständnis des Einflusses von Ernährungsfaktoren auf die differentielle Beeinflussung von humanen Zellen in der Adenom-Karzinom-Sequenz des Kolonkarzinoms bei. Erstmals konnten Erkenntnisse über die unterschiedliche Expression und Modulation von chromosomalen Nicht-Histon-Proteinen in der Karzinomentwicklung gewonnen werden. Es ergaben sich Hinweise auf die Wirkungsvermittlung einer kurzkettigen Fettsäure auf nukleosomaler Ebene über die Modulation chromosomaler Strukturproteine. |
| Laufzeit: |
Beginn: 01.11.2002 / Ende: 30.10.2005 |
| Ausf. Einrichtung: |
Universitätsklinikum Bayerische Julius-Maximilians-Universität Würzburg, Würzburg |
| Förderprogramme: |
Entscheidungshilfebedarf |
| Stichpunkte: |
ballaststoffe; kurzkettige fettsäuren; wirkungsmechanismen; kolon-karzinognese; verbraucherschutz; gesundheitlicher_Verbraucherschutz; , Lebensmitteltoxikologie |
