Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Genetische Lesezeichen programmieren Krebszellen

20.07.2012
Göttinger Krebsforscher definieren Wirkmechanismus zur Kontrolle der Zelldifferenzierung. Veröffentlichung in Juni 2012-Ausgabe "Molecular Cell".

Krebs entsteht durch Veränderungen am Erbgut der Zelle, der Desoxyribonukleinsäure (DNA). Diese Erkenntnis gilt schon lange als gesichert.


Immun-Fluoreszenzfärbung, um die Differenzierung einer Stammzelle festzustellen. Fett-Tropfen (rot) sind charakteristisch für Fettzellen, die aus den Stammzellen entstanden sind. Die noch undifferenzierten Zellen sind durch grüne Fluoreszenz in den Zellkernen zu erkennen.
Foto: O. Karpiuk

Göttinger Krebsforscher um Prof. Dr. Steven A. Johnsen aus der Abteilung Molekulare Onkologie (Direktor: Prof. Dr. Matthias Dobbelstein) der Universitätsmedizin Göttingen haben in einer Studie einen Grund dafür gefunden, warum die DNA nicht alleine für das Verhalten der Zelle ausschlaggebend ist. Auch Veränderungen an DNA-gebundenen Eiweißmolekülen entscheiden darüber, ob Krebs entsteht. Diese Veränderungen dienen als "Lesezeichen" in der Zelle. Sie legen fest, welche DNA-Abschnitte abgelesen werden, um die Bestandteile einer Zelle zusammenzubauen.

Die neu gewonnen Erkenntnisse könnten dabei helfen, die Therapie von Krebs und Osteoporose langfristig zu verbessern. Die Ergebnisse der Studie sind in der Juni-Ausgabe der Fachzeitschrift "Molecular Cell" veröffentlicht. Erstautorin ist Oleksandra Karpiuk, Doktorandin des renommierten Master/PhD-Programms Molecular Biology und Stipendiatin des Dorothea Schlözer-Programms der Georg-August-Universität Göttingen.

Originalveröffentlichung: Oleksandra Karpiuk, Zeynab Najafova, Frank Kramer, Magali Hennion, Christina Galonska, Annekatrin König, Nicolas Snaidero, Tanja Vogel, Andrei Shchebet, Yvonne Begus-Nahrmann, Moustapha Kassem, Mikael Simons, Halyna Shcherbata, Tim Beissbarth and Steven A. Johnsen (2012): The Histone H2B Monoubiquitination Regulatory Pathway is Required for Differentiation of Multipotent Stem Cells. Molecular Cell, Mol Cell. 2012;46 705-713, DOI 10.1016/j.molcel.2012.05.022

UMBAUPROZESSE DER ZELLE ENTDECKT
Stammzellen sind besondere Zellen im Körper, die sich zu verschiedenen Geweben entwickeln können. In welche Art von Gewebe sich die Zelle umwandelt, wird zum einen durch die Gene gesteuert und zum anderen durch bestimmte Eiweiße. Schon frühere Studien der Arbeitsgruppe zeigten, dass ein bestimmtes genetisches Lesezeichen, eine chemische Veränderung des Proteins Histon 2B, bei fortschreitender Krebserkrankung in den Tumorzellen entfernt wird (Prenzel, et al., Cancer Research 2011, 71:5739-5753). Jetzt fanden die Forscher heraus, dass dieselbe Veränderung eine Rolle in der Weiterentwicklung von Stammzellen spielt. Wie ein Lesezeichen führt es dazu, dass sich eine zunächst "unbeschriebene" Zelle, eine Stammzelle, zu einer Knochen- oder Fettzelle entwickelt. Das bedeutet: Die gleichen Veränderungen am Chromatin, die aus Stammzellen differenzierte Zellen entstehen lassen, werden während der Entstehung bösartiger Tumoren verhindert. Die Tumorzellen nehmen die Eigenschaften einer Stammzelle an und werden dadurch bösartig. Das Lesezeichen erscheint während der Entwicklung von Stammzellen, geht aber in Tumorzellen wieder verloren. Diese Vorgänge sind wesentlich für Erkrankungen wie Krebs oder Osteoporose.
INTERNATIONALE ZUSAMMENARBEIT
Prof. Dr. Steven A. Johnsen, Leiter der Studie, hat im Göttinger Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (GZMB) ein internationales Team zusammengestellt, um die Zusammenhänge der Zelldiffenzierung zu erforschen. An der Studie beteiligt waren Forscher der Universitätsmedizin Göttingen, der Göttinger Max-Planck-Institute und der süddänischen Universität in Odense. "Dieser Erfolg zeigt, wie die Göttinger Instrumente zur Forschungsförderung positiv zusammenwirken", sagt Prof. Dr. Matthias Dobbelstein, Direktor der Abteilung Molekulare Onkologie der Universitätsmedizin Göttingen.
"Diese einzigartige chemische Veränderung von Histon 2B könnte eine allgemeine Eigenschaft differenzierter Zellen sein", sagt Prof. Dr. Steven Johnsen. "Tumorzellen müssen offenbar diese Lesezeichen erst loswerden, um wirklich gefährlich zu werden. In Göttingen haben wir die Basis für unsere künftige Forschung geschaffen", betont Johnsen. "Sowohl in Hamburg als auch in Göttingen werden die Ergebnisse vertieft. Ich freue mich auch in Zukunft auf die Zusammenarbeit mit den Göttinger und Hamburger Kollegen." Professor Johnsen hat zum 1. Mai 2012 eine Professur am Institut für Tumorbiologie des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf angetreten.

WEITERE INFORMATIONEN:
Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität
Abteilung Molekulare Onkologie
Direktor: Prof. Dr. Matthias Dobbelstein, Telefon 0551 / 39-13860, mdobbel@gwdg.de

Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Institut für Tumorbiologie
Prof. Dr. Steven A. Johnsen, Telefon 040 / 7410 57495, s.johnsen@uke.de

Stefan Weller | Uni Göttingen
Weitere Informationen:
http://www.gwdg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut
20.10.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Aus der Moosfabrik
20.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

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: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise