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Unterdrückung von Tumoren: Regulationsmechanismus entdeckt

19.10.2015

Die Beweglichkeit von Körperzellen spielt bei der Entstehung von Krebs eine entscheidende Rolle. Berliner Forscher haben nun einen Mechanismus entdeckt, durch den Zellbewegungen beeinflusst werden können. Sie sind dabei auf einen Regulationsweg für einen Krebsmarker gestoßen, der unter anderem bei aggressiven Hirntumoren auftritt.

Jede Zelle in unserem Körper meistert einen fein austarierten Balanceakt: Sie muss sich auf Kommando teilen und durchs Gewebe an ihren Bestimmungsort wandern, dabei aber strenge Disziplin wahren und sowohl ihre Vermehrung als auch ihre Wanderungen eng begrenzen.


Zellen, die kein Stonin1 herstellen (rechts), weisen stark erhöhte Level des Tumor-fördernden Proteins NG2 auf, da sie es ohne das Adapterprotein Stonin1 nicht effizient von der Oberfläche entfernen können. Abb. Marietta Browarski, FMP

Passiert bei diesem Balanceakt ein Fehler, kann es zu unkontrollierten Wucherungen und damit Krebserkrankungen kommen. Die Arbeitsgruppe von Tanja Maritzen am Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie in Berlin (FMP) hat nun einen Mechanismus entdeckt, der die Beweglichkeit von Zellen reguliert und damit vermutlich der Entstehung von Krebs entgegenwirkt.

Die Wissenschaftler erzeugten einen Stamm von Mäusen, dem das Gen für das Protein Stonin1 fehlt. Die Tiere entwickelten sich zwar zunächst unauffällig, doch die Forscher fanden heraus, dass sich auf ihren Zelloberflächen der Rezeptor NG2 stark anreichert.

Dieses Oberflächenprotein, das die Beweglichkeit von Zellen beeinflusst, kannte man bereits als Tumormarker, unter anderem aus aggressiven Hirntumoren, wo es gehäuft auftritt. Bislang war allerdings unbekannt, wie NG2 reguliert wird. Durch die Arbeit der FMP-Forscher ist nun klargeworden: Die von NG2 in die Zelle geleiteten Signale werden unterbrochen, indem der Rezeptor von der Zelloberfläche entfernt wird.

Dazu werden von der Außenmembran der Zelle kleine Bläschen mitsamt dem Rezeptor abgeschnürt. Die Abschnürung wird von einer molekularen Maschinerie im Inneren der Zelle bewerkstelligt – Stonin1 ist dabei der Adapter, der NG2 spezifisch daran ankoppelt. Nur durch den Abtransport von NG2 und Abbau kann verhindert werden, dass das Protein ungeregelt Signale in die Zelle schickt, was die Bildung von Tumoren begünstigen würde.

„Ein spannender Moment in unserer Arbeit war, als wir herausfanden, dass Stonin1 über NG2 die Zellbeweglichkeit beeinflusst“, erinnern sich Fabian Feutlinske und Marietta Browarski, die beiden Erstautoren der Arbeit. Bei Versuchen in der Kulturschale bewegten sich die Zellen ohne Stonin1 im Vergleich zu normalen Zellen geradliniger fort. Dies war allerdings nur der Fall, wenn die Zellen über NG2 verfügten, was belegt, dass die veränderte Zellbewegung auf die fehlerhafte Regulation von NG2 zurückgeht.

„Da erhöhte NG2-Level das Wachstum von Gehirntumoren begünstigen, erfüllt Stonin1 mit dem Abtransport von NG2 unter Umständen eine wichtige Rolle bei der Unterdrückung von Tumoren“, erklärt Gruppenleiterin Tanja Maritzen. „Dieser Frage möchten wir in Zukunft weiter nachgehen.“

Quelle: Fabian Feutlinske, Marietta Browarski, Min-Chi Ku, Philipp Trnka, Sonia Waiczies, Thoralf Niendorf, William B. Stallcup, Rainer Glass, Eberhard Krause & Tanja Maritzen: Stonin1 mediates endocytosis of the proteoglycan NG2 and regulates focal adhesion dynamics and cell motility. Nature Communications, 5. Oktober 2015


Kontakt:

Dr. Tanja Maritzen
Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP)
maritzen@fmp-berlin.de
Tel.: 0049 30 94793-214

Public Relations
Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP),
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin

Silke Oßwald
Phone: +49 (0)30 94793 104
Email: osswald@fmp-berlin.de

Das Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie (FMP) gehört zum Forschungsverbund Berlin e.V. (FVB), einem Zusammenschluss von acht natur-, lebens- und umweltwissenschaftlichen Instituten in Berlin. In ihnen arbeiten mehr als 1.500 Mitarbeiter. Die vielfach ausgezeichneten Einrichtungen sind Mitglieder der Leibniz-Gemeinschaft. Entstanden ist der Forschungsverbund 1992 in einer einzigartigen historischen Situation aus der ehemaligen Akademie der Wissenschaften der DDR.

Silke Oßwald | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
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