RNASchäden

RNASchäden bezeichnen strukturelle und chemische Veränderungen von Ribonukleinsäuren, also von RNA-Molekülen wie mRNA, rRNA, tRNA und nichtkodierenden RNAs. RNA ist chemisch reaktiver als DNA, weil sie eine 2'-Hydroxylgruppe besitzt, was sie anfälliger für Spaltung und Modifikation macht. Typische Schadensformen umfassen Backbone-Unterbrechungen, Basisveränderungen (beispielsweise oxidative Lesionen wie 8-oxoguanin in RNA), Abasic-Stellen sowie Quervernetzungen mit Proteinen oder anderen Nukleinsäuren.

Ursachen für RNASchäden sind sowohl zelluläre Als auch Umweltfaktoren. Endogene Prozesse wie reaktive Sauerstoff- und Stickstoffarten, Entzündungsreaktionen oder metabolische Belastungen tragen dazu bei, dass RNA beschädigt wird. Externe Einflüsse wie UV-Licht, ionisierende Strahlung, Chemikalien und Umwelttoxine können Schäden verstärken. Die Instabilität von RNA durch hydrolytische Reaktion wird zudem durch die ubiquitäre Präsenz von RNA im Zellkern und Zytoplasma begünstigt.

Auswirkungen und Verarbeitung liegen im Fokus der Forschung. Beschädigte RNAs können Translation, Spleißen und Genexpression beeinträchtigen, zu Ribosomen-Stall führen oder RNA-Abbau signalisieren. Zellen nutzen RNA-Qualitätskontrollmechanismen wie Nonsense-MeneDecay, No-Go-Decay und den RNA-Exosom-Abbau, um defekte RNAs zu eliminieren. In einigen Systemen existieren begrenzte Reparaturwege, etwa enzymatische Reparaturen oder Ligationen, doch robuste RNA-Reparaturpfade wie bei der DNA-Reparatur fehlen bislang weitgehend.

Nachweis und Relevanz werden durch chemische Nachweismethoden, Massenspektrometrie sowie Hochdurchsatz-Sequenzierung erforscht. RNASchäden werden mit Alterung, Entzündungen und neurodegenerativen Erkrankungen in Verbindung gebracht, da oxidierte RNAs und eine gestörte RNA-Turnover-Regulation beobachtet werden. Insgesamt bleiben RNASchäden ein bedeutendes, aber noch ungeklärt bleibendes Feld der RNA-Biologie.