Zur Regulation der Zellarchitektur
Ähnlich wie Gebäude haben auch Zellen eine innere Architektur, die Stabilisierung und Beweglichkeit gewährleistet. Auf diesem Gerüst aus Proteinfilamenten (Zytoskelett) werden wie auf Schienen auch Zellorganellen transportiert. Einer der wichtigsten Regulatoren des zellulären Zytoskeletts ist das Protein Cdc42 aus der Familie der RhoGTPasen. Für Cdc42 existieren zwei Isoformen: erstere wird ubiquitär, letztere nur im Hirngewebe exprimiert. Die Isoform im Gehirn ist weniger gut erforscht, obwohl ihr eine zentrale Rolle bei der richtigen Positionierung neuronaler Vorläuferzellen während der Gehirnentwicklung zukommt. Um funktionelle Unterschiede zwischen beiden Cdc42-Isoformen zu charakterisieren, sollte das EU-finanzierte Projekt CDC42 AND GLIOMA (Specific functions of individual Cdc42 and polarity protein variants in cellular processes and glioblastoma progression) die Rolle der Gehirnisoform im neuronalen Gewebe beschreiben. Da neuere Studien nahe legen, dass Cdc42 die Entwicklung von Hirntumoren beeinflusst, sollte nun geklärt werden, ob Veränderungen bei Cdc42 das Zellverhalten so verändern, dass sie zu Tumorzellen werden. Hierzu induzierte man bei Astrozyten und neuronalen Vorläuferzellen eine Depletion beider Cdc42-Varianten. Offenbar ist nur die ubiquitär exprimierte Isoform für die astrozytengerichtete Migration erforderlich. Die neuronale Isoform ist an der Endozytose in diesen Zellen beteiligt. Die neuronalen Vorläuferzellen benötigen diese spezielle Funktion der Gehirnisoform für ihre Migration zu einem Chemoattraktans, sodass vermutet wird, dass eine Veränderung der Cdc42-Expression in Gliomen das pathologische Migrationsverhalten auslöst. Diese funktionellen Diskrepanzen führte man auf molekulare und regulatorische Unterschiede zwischen beiden Proteinvarianten zurück. Insgesamt lieferte CDC42 AND GLIOMA neues Wissen zu den molekularen Mechanismen, die Hirngewebezellen für ihre zelluläre Fortbewegung benötigen. Gleich, ob dies während der Entwicklung vor der Differenzierung zu reifen Neuronen oder während der Tumorinvasion stattfindet, die Zellbewegung ist ein grundlegender Prozess von physiologischer wie auch pathophysiologischer Bedeutung. Die neuen Informationen sind damit medizinisch relevant und könnten weiteres Licht auf den Prozess der Metastasierung werfen.
Schlüsselbegriffe
Zelle, Krebs, Zytoskelett, cdc42, Isoform, neurale Vorläuferzelle, Astrozyt, Endozytose
