Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schalter umlegen, Tumorentwicklung stoppen

22.06.2017

Freiburger Forscher zeigen, wie ein Protein die unkontrollierte Ausbreitung von Abwehrzellen verhindert

Das menschliche Immunsystem besteht aus Millionen von einzelnen Zellen, die täglich im Knochenmark aus Vorläuferzellen produziert werden. Während ihrer Entwicklung expandieren die Immunzellen und differenzieren sich dann zu reifen Lymphozyten – Abwehrzellen, die Fremdstoffe erkennen und beseitigen. Abwechselnde Phasen zwischen Vermehrung und Differenzierung gibt es auch bei der Reifung der B-Lymphozyten, die in der Lage sind, Antikörper zu bilden.


Expandierende B-Zell Tumore.

Bild: Michael Reth


Grafik: Michael Reth

Wie der Schalter, der den Wechsel zwischen beiden Phasen steuert, bei B-Lymphozyten funktioniert, haben Forscherinnen und Forscher im Labor von Prof. Dr. Michael Reth nun ein Stück weiter aufgeklärt – und damit neue Erkenntnisse zur Entstehung und möglichen Therapie der häufigsten Tumorart bei Kindern gewonnen. Das Team hat die Studie im Fachjournal „Nature Immunology“ veröffentlicht.

Indem der Schalter den Wechsel zwischen den beiden Phasen kontrolliert, begrenzt er die Expansionsphase der Vorläuferzellen, der so genannten prä-B Zellen. Können sich diese unbegrenzt vermehren, kann dies zu prä-B Zell Leukämien führen. Die Forscher haben gezeigt, dass der Schalter aus einem Komplex mit zwei Komponenten besteht: dem Adaptorprotein B-Zell Translokationsgen 2 (BTG2) und der Protein Arginin Methyltransferase1 (PRMT1).

„Wir haben herausgefunden, dass BTG2 in differenzierenden Vorläuferzellen hochreguliert wird“, erklärt Dr. Elmar Dolezal, der Erstautor der Publikation. „Wenn wir die Produktion von BTG2 in prä-B Zellen auslösen, wird deren Vermehrung sofort angehalten.“ Wie der BTG2/PRMT1 Komplex die Expansion der prä-B Zellen stoppt, hat Dr. David Medgyesi gezeigt: Nachdem es BTG2 gebunden hat, methyliert PRMT1 das Protein CDK4 und verhindert dadurch dessen Funktion im Zellzyklus und die weitere Vermehrung der Zellen.

Interessanterweise haben viele Tumorzellen das BTG2 Gen verloren oder ruhiggestellt. So findet es sich beispielsweise kaum in den Tumoren der B-Zell akuten lymphatischen Leukämie (B-ALL), der häufigsten Tumorart bei Kindern. Die Autorinnen und Autoren der Studie haben am Mausmodell gezeigt, dass die Wiedereinführung von BTG2 in solche B-ALL Tumorzellen die weitere Tumorentwicklung verhindert.

„Wir haben somit entdeckt, wie BTG2 als Tumorsuppressor in prä-B Zellen arbeitet. Dies führt zum besseren Verständnis und möglicherweise zur besseren Behandlung der B-ALL Tumorerkrankung", fasst Reth zusammen. „In Zukunft wird es wichtig sein, die genauen Expressions- und Regulationsmechanismen des BTG2 Gens zu ergründen und Wege zu finden, wie man BTG2 bei Patientinnen und Patienten in B-Zell Tumoren einführen und so die Expansion der Tumorzellen blockieren kann.“

Michael Reth ist Professor für Molekulare Immunologie an der Fakultät für Biologie, Gruppenleiter am Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik und Sprecher des Exzellenzclusters BIOSS Centre for Biological Signalling Studies der Universität Freiburg. Die Arbeit wurde von der Max-Planck-Gesellschaft, der Deutschen Krebsgesellschaft und dem Sonderforschungsbereich SFB 746 „Funktionelle Spezifität durch Kopplung und Modifikation von Proteinen“ finanziert. Elmar Dolezal war Doktorand der Spemann Graduiertenschule für Biologie und Medizin der Universität Freiburg, David Madgyesi ist einer der Projektleiter in Michael Reths Labor.

Originalveröffentlichung:
Elmar Dolezal, Simona Infantino, Friedel Drepper, Theresa Börsig, Aparajita Singh, Thomas Wossning, Gina J. Fiala, Susana Minguet, Bettina Warscheid, David M. Tarlinton, Hassan Jumaa, David Medgyesi & Michael Reth (2017): The BTG2-PRMT1 module limits pre-B cell expansion by regulating the CDK4-Cyclin-D3 complex. In: Nature Immunology. doi:10.1038/ni.3774

Kontakt:
Prof. Dr. Michael Reth
E-Mail: BIOSS Centre for Biological Signalling Studies
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Tel.: 0761/203-97374
E-Mail: michael.reth@bioss.uni-freiburg.de

Weitere Informationen:

https://www.pr.uni-freiburg.de/pm/2017/schalter-umlegen-tumorentwicklung-stoppen...

Rudolf-Werner Dreier |

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Adenoviren binden gezielt an Strukturen auf Tumorzellen
23.04.2018 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Software mit Grips
20.04.2018 | Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

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: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Im Focus: Molecules Brilliantly Illuminated

Physicists at the Laboratory for Attosecond Physics, which is jointly run by Ludwig-Maximilians-Universität and the Max Planck Institute of Quantum Optics, have developed a high-power laser system that generates ultrashort pulses of light covering a large share of the mid-infrared spectrum. The researchers envisage a wide range of applications for the technology – in the early diagnosis of cancer, for instance.

Molecules are the building blocks of life. Like all other organisms, we are made of them. They control our biorhythm, and they can also reflect our state of...

Im Focus: Metalle verbinden ohne Schweißen

Kieler Prototyp für neue Verbindungstechnik wird auf Hannover Messe präsentiert

Schweißen ist noch immer die Standardtechnik, um Metalle miteinander zu verbinden. Doch das aufwändige Verfahren unter hohen Temperaturen ist nicht überall...

Im Focus: Software mit Grips

Ein computergestütztes Netzwerk zeigt, wie die Ionenkanäle in der Membran von Nervenzellen so verschiedenartige Fähigkeiten wie Kurzzeitgedächtnis und Hirnwellen steuern können

Nervenzellen, die auch dann aktiv sind, wenn der auslösende Reiz verstummt ist, sind die Grundlage für ein Kurzzeitgedächtnis. Durch rhythmisch aktive...

Im Focus: Der komplette Zellatlas und Stammbaum eines unsterblichen Plattwurms

Von einer einzigen Stammzelle zur Vielzahl hochdifferenzierter Körperzellen: Den vollständigen Stammbaum eines ausgewachsenen Organismus haben Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Berlin und München in „Science“ publiziert. Entscheidend war der kombinierte Einsatz von RNA- und computerbasierten Technologien.

Wie werden aus einheitlichen Stammzellen komplexe Körperzellen mit sehr unterschiedlichen Funktionen? Die Differenzierung von Stammzellen in verschiedenste...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zur Digitalisierung

19.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Latest News

Structured light and nanomaterials open new ways to tailor light at the nanoscale

23.04.2018 | Physics and Astronomy

On the shape of the 'petal' for the dissipation curve

23.04.2018 | Physics and Astronomy

Clean and Efficient – Fraunhofer ISE Presents Hydrogen Technologies at the HANNOVER MESSE 2018

23.04.2018 | Trade Fair News

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics