Ärzte Zeitung online, 04.02.2010
Heidelberger Forscher entdecken neuen Angriffspunkt für Arzneien gegen Krebs
HEIDELBERG (eb). Heidelberger Krebsforscher haben einen zentralen Schritt beim Anstoßen der Zellteilung aufgeklärt. Dieser Signalweg ist sowohl für die Embryonalentwicklung als auch für die Krebsentstehung bedeutsam.
Dockt ein mit dem Kürzel Wnt bezeichnetes Eiweiß an seinen Rezeptor auf der Zelloberfläche, führt das über mehrere Zwischenschritte innerhalb der Zelle schließlich dazu, dass Tumorsuppressor-Gene abgeschaltet - die Zellteilung wird ausgelöst. Die einzelnen Schritte des Signalweges sind noch nicht alle im Detail aufgeklärt, vor allem fehlte bisher die Erklärung, wie genau das Wnt-Eiweiß den Wnt-Rezeptor aktiviert, wenn es daran andockt. Hier konnten jetzt Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum einen entscheidenden Beitrag leisten. Ihre Erkenntnisse haben sie vor kurzem im Fachjournal "Science" (327, 2010, 5964) veröffentlicht.
Um herauszufinden, welche weiteren Bausteine im Wnt-Signalweg wichtig sind, untersuchten die Forscher um Professor Christof Niehrs aus der Abteilung Molekulare Embryologie Nierenzellen von Menschen. In diese Zellen schleusten sie das Luciferase-Gen ein: Es gab immer dann ein Leuchtsignal, wenn der Wnt-Signalweg durch die Zugabe des Wnt-Eiweißes aktiviert wurde. Anschließend blockierten die Forscher in Zusammenarbeit mit Kollegen um Professor Michael Boutros aus der Abteilung Signalwege und Funktionelle Genomik nacheinander insgesamt 18 500 Gene. Sie verwendeten dazu kleine RNA-Moleküle, die als "small interfering RNAs" (siRNA) bezeichnet werden. In den Zellen, die anschließend bei Zugabe von Wnt nicht mehr leuchteten, war offenbar ein entscheidendes Gen des Wnt-Signalweges ausgeschaltet worden.
Als die Wissenschaftler die Zellen, die nicht mehr leuchteten, näher analysierten, stießen sie auf zwei alte Bekannte: zum einen den Prorenin-Rezeptor,. Dieser Rezeptor vermittelt das Signal des Bluthochdruck-Hormons Renin. Kinder, die Mutationen an diesem Rezeptor aufweisen, sind häufig geistig behindert oder haben Epilepsie. Offenbar vermittelt dieser Rezeptor gemeinsam mit dem Wnt-Rezeptor auch das Wnt-Signal.
Für eine weitere Überraschung sorgte die Entdeckung, dass eine Protonenpumpe, die in zellulären Organellen für ein saures Milieu sorgt, offenbar notwendig ist, um das Wnt-Signal zu übermitteln. Es ist bekannt, dass diese Pumpe in vielen Fällen von Bedeutung ist, etwa beim Eintritt von Viren in die Zelle, bei der Entstehung von Metastasen bei Krebs oder bei der Bildung der Rechts-Links-Achse während der Embryonalentwicklung. In vielen Organismen führt das Fehlen dieser Pumpe dazu, dass sie frühzeitig sterben.
"Unsere Resultate werfen weitere Fragen auf", blickt Niehrs in die Zukunft, "etwa, welche Bedeutung der Prorenin-Rezeptor bei geistiger Behinderung hat. Und die Protonenpumpe könnte ein lohnendes Ziel für eine Therapie sein, etwa um bei Krebserkrankungen in den Wnt-Signalweg gezielt einzugreifen."
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