Nachweis von DNA-Schäden mittels Analyse von oxidierten Nukleosiden und deren Anwendung als Biomarker

Der Zusammenhang zwischen Exposition mit reaktiven Sauerstoffspezies und oxidativer Schädigung der DNA gilt als gesichert. Reaktive Sauerstoffspezies werden durch endogene und exogene Prozesse gebildet. Trotz verschiedener Schutzmechanismen, wie Reparaturprozesse oder Antioxidanzien, kommt es zu einer Schädigung der DNA. Die Oxidation der DNA führt zu Zellschädigungen, die für degenerative Erkrankungen und Krebs verantwortlich sind. Oxidative DNA-Addukte können als Marker für die Schädigung des Organismus durch mutagene und kanzerogene Substanzen verwendet werden.  Das am besten untersuchte oxidative DNA-Addukt ist 8-OxodG. 8-OxodG führt zu einer G-T-Transversion und ist dadurch die stärkste mutagene Base, die besonders in tumorrelevanten Genen gefunden wird. Es existieren noch weitere DNA-Modifikationen, die aber bisher kaum untersucht wurden. Zur Untersuchung der modifizierten DNA wurden verschiedene Methoden entwickelt. Am viel versprechendsten ist die HPLC-MS/MS. Eine Validierung der Methoden ist notwendig. Mit den untersuchten Biomarkern ist eine Aussage über Schädigungsrate und Reparatur möglich. Es existiert eine Vielzahl von Studien mit zum Teil widersprüchlichen Ergebnissen. Wegen der inter- und intraindividuellen Unterschiede sowie der Komplexität der DNA-Schädigung sind weitere standardisierte Untersuchungen notwendig. Relevante Resultate für die Ernährung lassen sich anhand der gegenwärtigen Daten nur für die gut etablierten protektiven Effekte von Obst und Gemüse erkennen. Diese Lebensmittel führen zu einer Absenkung der für die Kanzerogenese verantwortlichen oxidativen DNA-Schäden. Allerdings sind dafür weder Vitamin C noch β-Karotin und möglicherweise auch nicht die Flavonoide oder Vitamin E verantwortlich. Diskutiert wird, ob die protektiven Effekte auf einen Vitaminkomplex und/oder auf andere sekundäre Pflanzenstoffe zurückzuführen sind.  Den vollständigen Artikel finden Sie in Ernährungs-Umschau 05/04 ab Seite 184.