Wissenschaftler entdecken Tumorsuppressor-Gen
Ein europäisches Forscherteam entdeckte ein Gen, das bei der Tumorsuppression eine wichtige Rolle spielt. Die Erkenntnisse könnten zur Entwicklung neuer Krebsmedikamente und Diagnoseverfahren beitragen und so die Auswahl optimal geeigneter Therapien ermöglichen. EU-Unterstützung erhielt die Studie durch das CANCERDIP-Projekt (The use of methylated DNA immunoprecipitation (MeDIP) in cancer for better clinical management), das sich mit Immunprezipitation für krebstherapeutische Zwecke befasst und im Rahmen des Themenbereichs "Gesundheit" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) finanziert wurde. Das neue Gen ist an der Herstellung von Mikro-RNA (miRNA) beteiligt, d.h. kleiner Ribonukleinsäure (RNA)-Moleküle, die die Aktivität einzelner Gene durch An- und Ausschalten regeln und bereits in früheren Studien mit der Suppression von Tumoren in Zusammenhang gebracht wurden. Damals entdeckte man in verschiedenen Arten von malignen Tumoren ungewöhnliche Mikro-RNA-Konzentrationen. Die neueste, in der Fachzeitschrift "Nature Genetics" veröffentlichte Studie präsentiert Forschungsergebnisse von Wissenschaftlern aus Finnland, Japan, Portugal, Spanien und den Vereinigten Staaten. Diese hatten kolorektale, endometriale und gastrische Krebszelllinien auf Mutationen in Genen untersucht, die für Proteine codieren, die Mikro-RNA herstellen. In zwei der Proben entdeckte man dabei Mutationen im TARBP2-Gen. Dieses Gen codiert für ein Protein, das wesentlich an der Herstellung von Mikro-RNA beteiligt ist. Die Proben wiesen ungewöhnlich niedrige Mikro-RNA-Konzentrationen auf, die sich wieder normalisierten, als ein gesundes TARBP2-Gen in die Zelle eingeschleust wurde. Dies lieferte den Beweis für die Schlüsselfunktion dieses TARBP2-Proteins bei der Produktion von Mikro-RNA. In weiteren Tests stellte sich heraus, dass in einem Viertel der 282 untersuchten Tumorproben Defekte im TARBP2-Gen vorlagen. "Erstmals identifizierte man in einem Gen, das die Produktion von Mikro-RNA steuert, Mutationen als wichtige Ursache für eine Vielzahl von Tumorerkrankungen beim Menschen", kommentierte Dr. Manuel Esteller vom spanischen Krebsforschungszentrum CNIO. "In Zellen mit solchen Mutationen kann sich auch die Funktion anderer Gene verändern, da TARBP2 quasi als "Wegweiser" bei der Regulierung vieler Gene fungiert." Bemerkenswerterweise hatten die Wissenschaftler bereits zuvor der Mikro-RNA des TARBP2-Gens eine potenzielle Tumorsuppressorfunktion zugeschrieben. Entsprechende Analysen ergaben eine erhöhte Aktivität mehrerer Krebsgene (Onkogene) in Zellen mit einem defekten TARBP2-Gen. Durch den Einbau eines gesunden TARBP2-Gens normalisierte sich auch hier die Onkogen-Aktivität in der Zelle (zusammen mit der Mikro-RNA-Konzentration), was darauf hindeutet, dass die TARBP2-Mikro-RNA deutlich die Aktivität dieser Onkogene reduziert. "Mit dieser Studie gelang es uns, einen Fehler bei der Herstellung dieser Moleküle [Mikro-RNA] zu entdecken. Wird das mutierte Gen rekonstituiert, produzieren die Zellen jedoch wieder normale Mengen an Mikro-RNA und regulieren dadurch die Expression verschiedener Gene, z.B. vieler Onkogene, die unter normalen Bedingungen nicht aktiv sein dürften", sagte Sonia Melo vom CNIO. "Da das Wachstum der Tumorzellen gestoppt werden kann, sobald die effiziente Mikro-RNA-Produktion wiederhergestellt ist, könnten diese Forschungsergebnisse die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien in der Tumorforschung vorantreiben", heißt es in der Studie. Dr. Esteller hofft nun, dass auf dieser Forschungsgrundlage neue Verfahren entwickelt werden können, um die Reaktion von Tumorzellen auf bestimmte Medikamente zu prognostizieren. "Anhand der Mutationen im TARBP2-Gen können wir unterscheiden, welche Zellen auf Medikation ansprechen und welche resistent sind", sagt er. "Hier eröffnen sich auch neue Wege für die Biomedizin, z.B. bei der Identifizierung neuer Onkogene und Tumorsuppressorgene, die die Produktion von Mikro-RNA steuern, sowie bei der Entwicklung neuartiger Medikamente, die auf diese Gene abzielen." Dr. Esteller geht davon aus, dass demnächst noch viele weitere Mutationen in Genen, die die Produktion von Mikro-RNA steuern, in Krebszellen entdeckt werden. "Wahrscheinlich sind die bislang entdeckten TARBP2-Mutationen nur die Spitze des Eisbergs. Darunter verbergen sich noch viele weitere Mutationen in Mikro-RNA-Genen, die zur Entstehung von Krebs führen und die es zu finden gilt."