Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Übermäßiges Zellwachstum erzeugt Stress

10.07.2014

Ein Protein, das die Entstehung von Krebs antreibt. Ein zweites Protein, das die schädliche Aktivität des ersten unterdrückt: Das könnte neue Wege für die Therapie eröffnen, wie eine Würzburger Forschungsgruppe in der Zeitschrift „Nature“ aufzeigt.

Krebserkrankungen entstehen durch Veränderungen im Erbgut, die letzten Endes ein unkontrolliertes Wachstum von Zellen auslösen. Bei einem Großteil aller Tumore des Menschen ist das MYC-Gen so verändert, dass es übermäßig aktiv ist. Als Folge davon produzieren die Tumorzellen viel zu viele Myc-Proteine.


Zuviel Myc erzeugt Stress in Tumorzellen. Die Bilder zeigen Zellen des Pankreas. Links sind Kontrollen gezeigt, rechts Myc-exprimierende Zellen. Eine rote Färbung zeigt zellulären Stress an.

Bild: Daniel Murphy

„Wir wissen aus zahlreichen Versuchen, dass erhöhte Mengen an Myc das Zellwachstum steigern, den Stoffwechsel verändern und ganz wesentlich zur Tumorentstehung beitragen“, sagt Professor Martin Eilers, Krebsforscher am Biozentrum der Universität Würzburg.

Was genau bewirken die Myc-Proteine? Sie binden sich im Zellkern ans Erbgut und sorgen dafür, dass Gene aktiviert werden. Weil sie in Tumorzellen in einer „Überdosis“ vorliegen, regulieren sie dort aber ganz andere Gene als in normalen Zellen – mit fatalen Folgen. „Dieses Muster der Genaktivierung ist für einzelne Tumore sehr spezifisch. Es erlaubt sogar Aussagen darüber, wie aggressiv ein Tumor ist, und es ermöglicht Prognosen über den weiteren Verlauf der Krankheit“, sagt Eilers.

Proteine im Doppelpack hemmen die Genaktivierung

Insgesamt kennt man einige hundert Gene, die in Tumorzellen von Myc-Proteinen aktiviert werden. Tatsächlich aber binden die Myc-Proteine an Zehntausende von Genen. Warum setzen sie sich an so vielen Genen fest, aktivieren aber nur einige davon? Was genau macht den Unterschied zwischen Bindung und Aktivierung aus? Diese Frage konnte die Wissenschaft bisher nicht beantworten.

Mehr Klarheit in dieser Frage bringen jetzt neue Forschungsergebnisse aus der Universität Würzburg, die im Magazin „Nature“ veröffentlicht worden sind. Susanne Walz, Francesca Lorenzin, Elmar Wolf und Martin Eilers vom Biozentrum haben herausgefunden, dass die Myc-Proteine in Tumorzellen nicht immer alleine an die Gene binden. Meist stehen sie dabei in einer engen Verbindung mit einem Partnerprotein (Miz1). Wo Myc alleine ein Gen aktiviert, passiert bei beiden Proteinen im Doppelpack genau das Gegenteil: Die Genaktivierung wird unterdrückt.

Abwehrreaktion gegen Überdosis Myc-Proteine

Die Würzburger Forschungsgruppe interpretiert das als Abwehrreaktion: „Offensichtlich erkennen die Zellen, dass sie zu viel Myc herstellen, und versuchen, dem Stress, der aus diesem übermäßigen Wachstumssignal entsteht, entgegenzusteuern.“ Damit entstehe in Tumorzellen ein für jedes Gen leicht unterschiedliches Gleichgewicht aus Aktivierung und Unterdrückung. Daraus wiederum ergeben sich die charakteristischen Genaktivierungsmuster, die Tumorzellen von normalen Zellen unterscheiden.

Neue Ansatzpunkte für Therapie weiter verfolgen

Diese neue Erkenntnis ist laut Eilers nicht nur für die Grundlagenforschung interessant: „Wir können nun Gene identifizieren, die spezifisch nur in Tumoren, nicht aber in normalen Zellen, abgelesen werden“, erklärt der Professor. Das liefere neue Angriffspunkte für die Therapie. Diese neuen Ansätze will Eilers‘ Team jetzt weiter verfolgen, und zwar in enger Kooperation mit dem Krebszentrum der Universität und des Universitätsklinikums, dem „Comprehensive Cancer Center Mainfranken“.

Activation and repression by oncogenic Myc shape tumour-specific gene expression profiles, Nature, 9. Juli 2014, DOI 10.1038/nature13473

Kontakt

Prof. Dr. Martin Eilers, Lehrstuhl für Biochemie und Molekularbiologie, Biozentrum der Universität Würzburg, T (0931) 31-84111, Martin.Eilers@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Eine Frage der Dynamik
19.02.2018 | Leibniz-Forschungsinstitut für Molekulare Pharmakologie (FMP)

nachricht Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf
19.02.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Eine Frage der Dynamik

Die meisten Ionenkanäle lassen nur eine ganz bestimmte Sorte von Ionen passieren, zum Beispiel Natrium- oder Kaliumionen. Daneben gibt es jedoch eine Reihe von Kanälen, die für beide Ionensorten durchlässig sind. Wie den Eiweißmolekülen das gelingt, hat jetzt ein Team um die Wissenschaftlerin Han Sun (FMP) und die Arbeitsgruppe von Adam Lange (FMP) herausgefunden. Solche nicht-selektiven Kanäle besäßen anders als die selektiven eine dynamische Struktur ihres Selektivitätsfilters, berichten die FMP-Forscher im Fachblatt Nature Communications. Dieser Filter könne zwei unterschiedliche Formen ausbilden, die jeweils nur eine der beiden Ionensorten passieren lassen.

Ionenkanäle sind für den Organismus von herausragender Bedeutung. Wenn zum Beispiel Sinnesreize wahrgenommen, ans Gehirn weitergeleitet und dort verarbeitet...

Im Focus: In best circles: First integrated circuit from self-assembled polymer

For the first time, a team of researchers at the Max-Planck Institute (MPI) for Polymer Research in Mainz, Germany, has succeeded in making an integrated circuit (IC) from just a monolayer of a semiconducting polymer via a bottom-up, self-assembly approach.

In the self-assembly process, the semiconducting polymer arranges itself into an ordered monolayer in a transistor. The transistors are binary switches used...

Im Focus: Erste integrierte Schaltkreise (IC) aus Plastik

Erstmals ist es einem Forscherteam am Max-Planck-Institut (MPI) für Polymerforschung in Mainz gelungen, einen integrierten Schaltkreis (IC) aus einer monomolekularen Schicht eines Halbleiterpolymers herzustellen. Dies erfolgte in einem sogenannten Bottom-Up-Ansatz durch einen selbstanordnenden Aufbau.

In diesem selbstanordnenden Aufbauprozess ordnen sich die Halbleiterpolymere als geordnete monomolekulare Schicht in einem Transistor an. Transistoren sind...

Im Focus: Quantenbits per Licht übertragen

Physiker aus Princeton, Konstanz und Maryland koppeln Quantenbits und Licht

Der Quantencomputer rückt näher: Neue Forschungsergebnisse zeigen das Potenzial von Licht als Medium, um Informationen zwischen sogenannten Quantenbits...

Im Focus: Demonstration of a single molecule piezoelectric effect

Breakthrough provides a new concept of the design of molecular motors, sensors and electricity generators at nanoscale

Researchers from the Institute of Organic Chemistry and Biochemistry of the CAS (IOCB Prague), Institute of Physics of the CAS (IP CAS) and Palacký University...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Aachener Optiktage: Expertenwissen in zwei Konferenzen für die Glas- und Kunststoffoptikfertigung

19.02.2018 | Veranstaltungen

Konferenz "Die Mobilität von morgen gestalten"

19.02.2018 | Veranstaltungen

Von Bitcoins bis zur Genomchirurgie

19.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Die Zukunft wird gedruckt

19.02.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer HHI präsentiert neueste VR- und 5G-Technologien auf dem Mobile World Congress

19.02.2018 | Messenachrichten

Stabile Gashydrate lösen Hangrutschung aus

19.02.2018 | Geowissenschaften

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