Ärzte Zeitung, 17.03.2009

Paul-Ehrlich-Preis für Erforschung der Zellvermehrung

Die Paul-Ehrlich-und-Ludwig-Darmstaedter-Preisträgerinnen 2009 haben entdeckt, dass die Chromosomen-Enden über das Zellwachstum entscheiden.

Von Nicola Siegmund-Schultze

Ende gut, alles gut. Das gilt offenbar auch in der Zelle. Wenn die Enden der Chromosomen nicht in Ordnung sind, fängt eine Zelle erst gar nicht an, sich zu verdoppeln. Die Mechanismen dieses Prinzips mit seinen Implikationen für Krankheiten aufgeklärt zu haben, ist das Verdienst der diesjährigen Paul-Ehrlich-Ludwig-und-Darmstaedter-Preisträgerinnen: Professor Elizabeth H. Blackburn aus San Francisco und Professor Carol Greider aus Baltimore.

Wie medizinisch-wissenschaftlich bedeutsam die Arbeit von Blackburn und Greider eingeschätzt wird, ließ ein Satz am Ende der Laudatio ahnen, die der ehemalige Präsident des Robert-Koch-Instituts, Professor Reinhard Kurth, hielt: "Wir waren und sind uns im Beirat der Paul-Ehrlich-Stiftung einig, dass diese hoch verdiente Auszeichnung ihrer hervorragenden wissenschaftlichen Erfolge nicht die letzte Anerkennung bleiben wird", so Kurth am vergangenen Samstag bei der Verleihung des mit 100 000 Euro dotierten Preises in der Frankfurter Paulskirche. Dies ließe sich als Hinweis darauf interpretieren, dass Blackburn und Greider zum Kreis möglicher Nobelpreis-Kandidaten gehören.

Es sind die molekularbiologischen Besonderheiten der Telomere, der Chromosomenenden, die Blackburn und Greider gesucht und aufgeklärt haben, sowie die Entdeckung und Charakterisierung des Enzyms Telomerase, das die Chromosomenenden von Stamm- und Krebszellen immer wieder erneuert, so dass sich die Zellen teilen können. Den Begriff des Telomers für das Endstück eines Chromosoms hat in den 30er Jahren der US-Biologe und Medizinnobelpreisträger Professor Hermann Muller geprägt. Das Rätsel der besonderen Eigenschaften der Telomere löste Blackburn, als sie von 1975 und 1977 Postdoc an der Universität in Yale war. Ihr Modellorganismus: das Wimpertierchen Tetrahymena thermophila. Es hat besonders viele Minichromosomen und ist damit reich an Telomeren.

Die Telomere haben eine für die Zellteilung entscheidende Funktion: Sie stellen dem für die Verdoppelung der Chromosomen zuständigen Enzymkomplex kurze Startsequenzen (Primer) zum Andocken zur Verfügung. Diese Primer werden aber nicht verdoppelt. So verkürzen sich die Chromosomen bei jeder Zellteilung um diese Sequenzen. Sind sie verbraucht, ist Schluss mit der Replikation. Wegen des hohen Bedarfs an solchen Startsequenzen beim Wimpertierchen vermutete Blackburn, dass es ein Enzym geben müsse, das für Nachschub sorgt und das außer Aminosäuren einen Nukleinsäureanteil als Matritze für Telomere besitzen müsse.

Gezielt suchte Greider nach diesem Enzym - und wurde bereits am ersten Weihnachtstag 1984 fündig. Das Enzym erhielt den Namen Telomerase. Es ist nach dem von Blackburn postulierten Prinzip aufgebaut. Während die Aktivität des Enzyms in Stamm- und Krebszellen hoch ist, sinkt sie in gesunden Zellen von Generation zu Generation weiter ab: Wachstumsbegrenzung und natürlicher Prozess des Alterns zugleich. Eine hohe Telomerase-Aktivität ist mit einer schlechten Prognose von Malignomen assoziiert, etwa bei Mamma- und Magen-Ca und Neuroblastomen. Die Hemmung der Telomerase sollte damit therapeutisches Potenzial zur Krebsbekämpfung haben, eine Strategie, die es bis in die Phase III der klinischen Prüfung mehrerer Substanzen geschafft hat - aber noch ist keine von ihnen zugelassen.

Zwei Forscherinnen gelingt in Teamarbeit die Entdeckung der Telomerase

Professor Elizabeth H. Blackburn (links) ist in Tasmanien geboren (28. 11. 1948) und hat an der Universität Melbourne Biologie studiert. Sie promovierte an der Universität Cambridge in Großbritannien. Seit 1990 forscht und lehrt sie am Institut für Mikrobiologie und Immunologie der Universität von Kalifornien in San Francisco. Blackburn ist für ihre Arbeiten über Telomere und Telomerasen mehr als 40-mal geehrt worden.

Professor Carol Greider ist in San Diego geboren (15. 4. 1961) und studierte Biologie in Santa Barbara. Sie promovierte bei Blackburn in Berkeley und entdeckte in Zusammenarbeit mit ihr das Enzym Telomerase. Seit 1993 ist Greider Direktorin der Abteilung für Molekularbiologie und Genetik an der Johns Hopkins University in Baltimore im US-Staat Maryland.

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