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 Zebras: Immer der Erinnerung nach
24.05.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

nachricht Wichtiges Regulator-Gen für die Bildung der Herzklappen entdeckt
24.05.2017 | Universität Basel

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: Orientierungslauf im Mikrokosmos

Physiker der Universität Würzburg können auf Knopfdruck einzelne Lichtteilchen erzeugen, die einander ähneln wie ein Ei dem anderen. Zwei neue Studien zeigen nun, welches Potenzial diese Methode hat.

Der Quantencomputer beflügelt seit Jahrzehnten die Phantasie der Wissenschaftler: Er beruht auf grundlegend anderen Phänomenen als ein herkömmlicher Rechner....

Im Focus: A quantum walk of photons

Physicists from the University of Würzburg are capable of generating identical looking single light particles at the push of a button. Two new studies now demonstrate the potential this method holds.

The quantum computer has fuelled the imagination of scientists for decades: It is based on fundamentally different phenomena than a conventional computer....

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Meeresschutz im Fokus: Das IASS auf der UN-Ozean-Konferenz in New York vom 5.-9. Juni

24.05.2017 | Veranstaltungen

Diabetes Kongress in Hamburg beginnt heute: Rund 6000 Teilnehmer werden erwartet

24.05.2017 | Veranstaltungen

Wissensbuffet: „All you can eat – and learn”

24.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochspannung für den Teilchenbeschleuniger der Zukunft

24.05.2017 | Physik Astronomie

3D-Graphen: Experiment an BESSY II zeigt, dass optische Eigenschaften einstellbar sind

24.05.2017 | Physik Astronomie

Optisches Messverfahren für Zellanalysen in Echtzeit - Ulmer Physiker auf der Messe "Sensor+Test"

24.05.2017 | Messenachrichten