Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Was macht eine Zelle empfindlich gegenüber Schäden am Genom?

19.06.2008
Die Erbinformation in unseren Zellen ist ständig schädlichen Einflüssen ausgesetzt, beispielsweise dem ultravioletten Licht der Sonne.

Zudem werden manchmal absichtlich solche DNA-Schäden durch Medikamente herbeigeführt, wie etwa in der Krebstherapie. Oft reagiert eine Zelle auf solche Schäden mit gezieltem Absterben in einer Art Freitod.

Dies tritt aber nicht zwingend ein, sondern die Empfindlichkeit der Zelle für DNA-Schäden kann durch diese selbst angepasst werden. Die dabei zugrundeliegenden Mechanismen sind aber noch schlecht charakterisiert. Wüssten wir mehr darüber, so könnten wir möglicherweise auch steuernd eingreifen, z. B. um Chemotherapien effizienter zu machen oder aber Nebenwirkungen zu mildern.

Die Arbeitsgruppe um den Göttinger Krebsforscher Matthias Dobbelstein untersucht nun, wie das zelluläre Eiweißmolekül Tip60 auf diese Empfindlichkeit Einfluss nehmen kann.

... mehr zu:
»DNA-Schaden »Zelle

Jede unserer Zellen enthält die komplette Erbinformation unseres Körpers, und Teile dieser Informationen müssen permanent abgerufen werden, um die Lebensfunktionen zu erhalten. Gleichzeitig wird unsere Erbinformation, gespeichert als Desoxyribonukleinsäure (DNA), jedoch immer wieder geschädigt, so dass Teile der Information zerstört oder verändert werden könnten.

Dies kann schon dadurch geschehen, dass wir unsere Haut dem Sonnenlicht aussetzen, aber auch durch die Aufnahme verschimmelter Lebensmittel, und schließlich bei Therapien, die mit Absicht DNA-Schäden herbeiführen. Dies geschieht oft bei der Behandlung von Krebserkrankungen, weil Tumorzellen gegenüber solchen Schäden in vielen Fällen empfindlicher reagieren, als die meisten normalen Zellen. Wenn DNA-Schäden aber auf Dauer in der Zelle verbleiben, dann kann das zu genetischen Veränderungen der Zelle und damit zur Entstehung eines neuen Tumors führen.

Unser Körper ist den DNA-Schäden jedoch nicht hilflos ausgeliefert. Jede Zelle kann solche Schäden registrieren und dann entsprechend reagieren. Entweder die Zelle sorgt dafür, dass die DNA repariert wird. Vor allem bei umfangreicher Schädigung ist das jedoch nicht möglich. Dann wird in der Zelle eine Art Suizid herbeigeführt; Diese Mechanismen schützen vor Krebs. Auch der Zelltod kann für den Körper von Nutzen sein. Es ist besser, geschädigte Zellen zu verlieren, als durch genetisch veränderte Zellen einen Tumor entstehen zu lassen.

Wichtig ist dabei jedoch, dass nicht jede Zelle gleich empfindlich auf DNA-Schäden reagiert. Tumorzellen sind oft (aber nicht immer) besonders sensitiv und begehen den hier erwünschten Suizid, die sogenannte Apoptose. Auch normale Zellen unterscheiden sich je nach Gewebe in dieser Empfindlichkeit. Wir wissen aber nur sehr bruchstückhaft darüber bescheid, wie diese Sensitivität gesteuert wird, und ob wir sie vielleicht gezielt beeinflussen können.

Die Arbeitsgruppe um Matthias Dobbelstein hat in jüngster Zeit vor allem ein Eiweißmolekül mit dem Namen Tip60 als Regulator der Empfindlichkeit für DNA-Schäden charakterisiert. Tip60 scheint nach diesen Daten seinen Einfluss abhängig von der Art der DNA-Schäden auszuüben. Im Fall der ultravioletten Bestrahlung fungiert Tip60 als ein Signalmolekül, das positiv zum Zelltod beiträgt. Dabei scheint es schon an den ersten Schritten beteiligt zu sein, die die Reaktion der Zelle auf UV-Bestrahlung herbeiführen. Andererseits wirkt Tip60 bei der Behandlung mit bestimmten Chemotherapeutika umgekehrt: Hier blockiert es einen Transkriptionsfaktor mit dem Namen E2F1 und verhindert so den Zelltod. Mit Hilfe der Wilhelm Sander-Stiftung kann jetzt untersucht werden, welche Mechanismen diese Wirkungen von Tip60 ermöglichen. Erste Hinweise ergaben bereits, dass Tip60 schon ganz am Anfang der Signalkaskade seine Wirkung entfaltet und schon für die Aktivierung der ersten Phosphat-Übertragungen nach DNA Schäden benötigt wird. Möglicherweise kann so eine zentrale Schaltstelle identifiziert werden, die die Antwort der Zelle auf DNA-Schäden steuert.

Kontakt: Prof. Dr. med. Matthias Dobbelstein, Göttingen
e-mail: mdobbel@gwdg.de
Die Wilhelm Sander-Stiftung fördert dieses Forschungsprojekt mit über 170.000 €. Stiftungszweck der Stiftung ist die medizinische Forschung, insbesondere Projekte im Rahmen der Krebsbekämpfung. Seit Gründung der Stiftung wurden dabei insgesamt über 160 Mio. Euro für die Forschungsförderung in Deutschland und der Schweiz bewilligt. Die Stiftung geht aus dem Nachlass des gleichnamigen Unternehmers hervor, der 1973 verstorben ist.

Bernhard Knappe | idw
Weitere Informationen:
http://www.wilhelm-sander-stiftung.de

Weitere Berichte zu: DNA-Schaden Zelle

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise