Krebsforschung: Neues Schutz-Gen

Foto: Bilderbox
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Wiener Wissenschafter identifizierten ein neues Schutz-Gen. Diese Errungenschaft ist die Essenz von fünf Jahren Arbeit.

“Das waren mehr als fünf Jahre Arbeit.” – Kurz und bündig bewertete jetzt in einem Gespräch mit der APA der Leiter des Instituts für Molekulare Biotechnologie (IMBA) der Österreichischen Akademie der Wissenschafter, Josef Penninger, eine Publikation, die „Nature Medicine” vor einigen Tagen Online gestellt hat. Das Team unter seiner Leitung hat mit HACE1 ein offenbar bedeutendes neues Krebs-Suppressor-Gen identifiziert. Alles deutet darauf hin, dass es sich um eine Erbanlage auf dem Chromosom 6 handelt, deren Existenz schon seit einiger Zeit vermutet wurde.

Begonnen hatte es in Vancouver in Kanada, wo die Wissenschafter vor mehr als fünf Jahren bei einem Kind mit einem sogenannten Wilms’-Tumor eine Gen-Verlagerung (Translokation) auf dem Chromosom 6 feststellten. Wilms’-Tumore stellen 90 Prozent der Nierentumore bei Kindern dar. Sechs Prozent aller kindlichen Krebserkrankungen sind darauf zurück zu führen. In wissenschaftlichen Studien war bereits gezeigt worden, dass Veränderungen am Chromosom 6 an der Position q21 offenbar an einer ganzen Reihe von Karzinomen (Brust, Prostata, Eierstöcke, Leukämien und Lymphome) beteiligt sein dürften. Das Gen wurde HACE1 genannt.

Das österreichisch-kanadische Forscherteam analysierte zur genaueren Untersuchung der Hintergründe zunächst die Aktivität von HACE1 im Gewebe von 26 Patienten mit Wilms’-Tumoren. Das Ergebnis:

Bei 77 Prozent von ihnen war die Funktion von HACE1 herunterreguliert. Da aber das HACE1-Gen selbst bei Wilms’-Tumor-Patienten nicht verändert ist, lautete gemäß Penninger die erste Schlussfolgerung: „Es handelt sich um eine epigenetische Inaktivierung des Gens.” Im Speziellen handelt es sich um eine sogenannte Methylierung. Dabei verhindern an den betroffenen Erbgut-Anteil angehängte Methyl-Gruppen das Ablesen der DNA und legen so das Gen lahm.

In einem nächsten Schritt bestimmten die Wissenschafter den Unterschied der HACE1-Aktivierung in Tumor-Gewebe von Patienten und in entsprechendem gesunden Gewebe dieser Personen: Bei rund 50 Prozent der untersuchten Tumore war kaum HACE1-Aktivität zu finden.

Der nächste Schritt war die Züchtung von Mäusen ohne HACE1. Penninger. „Sie entwickelten sich normal. Doch als die Tiere älter wurden, erkrankte ein Teil von ihnen an verschiedenen Tumoren.” Zwölf Prozent bekamen bis zum Alter von zwei Jahren Melanome, Leber- oder Lungenkarzinome bzw. Lymphome.

Zwar dürfte HACE1 selbst eine relativ schwache Schutzwirkung vor Krebs haben, doch ein herunterreguliertes Gen machte die Tiere für den Effekt von Strahlen oder potenziell krebsauslösenden Substanzen empfänglich: So entwickelten Mäuse ohne das Gen auch nach einer sehr geringen Dosis an Gammastrahlen Krebs, ebenso, wenn man ihnen eine geringe Dosis des DNA-schädigenden Stoffs Urethan verabreichte.

Dabei dürfte HACE1 vor allem in Kombination mit dem seit Jahren bekannten Krebs-Wächter-Gen p53 seine Wirkung entfalten. Tiere ohne HACE1, aber mit p53 zeigten eine etwas vermehrte Krebsrate mit zunehmendem Alter. War aber auch nur eine der zwei Kopien von p53 nicht vorhanden, kam es zu mehr Krebsentstehung. Tiere ohne p53 und ohne HACE1 verursachte auch bei jungen Mäusen bösartige Erkrankungen. Hatten sie kein p53, erkrankten sie am ehesten an Schilddrüsen-Lymphomen, hatten sie dazu auch noch eine gestörte HACE1-Funktion bekamen sie hingegen eine ganze Reihe verschiedenster Karzinome.

Den vorerst letzten Stein in das Mosaik setzten die Wissenschafter ein, indem sie testeten, wie sich das künstliche Herabregulieren von HACE1 auf menschliche Krebszellen auswirkte: Sie zeigten eine deutlich erhöhte Fähigkeit zur Bildung von Kolonien und Tumoren im Labor. Der Effekt wird offenbar über die Beeinflussung des Wachstums- und Teilungszyklus über ein Enzym (Cyclin D1-Kinase) herbeigeführt. Details dazu sollen weitere Arbeiten liefern.

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