Forscherteam stellt Zusammenhang zwischen Protein und Krebs richtig
Ein Forscherteam entdeckte, dass sich ein mit Krebs assoziiertes menschliches Protein anders verhält als bislang angenommen. Die Studienergebnisse wurden im Fachblatt Journal of Biological Chemistry veröffentlicht und könnten neue Therapieansätze hervorbringen mit dem Ziel, das Protein an der Aktivierung von Genen zu hindern, die eine krankhafte Zellteilung begünstigen. Teilfinanziert wurde die Studie durch das Projekt MAP Kinase, das unter der Haushaltslinie "Lebensqualität und Management lebender Ressourcen" des Fünften Rahmenprogramms (RP5) gefördert wurde. "Zellen im menschlichen Organismus kommunizieren über ihre Oberflächenrezeptoren sowohl untereinander als auch mit extrazellulären Faktoren", sagte Studienleiterin Prof. Diane Lidke von der University of New Mexico, Vereinigte Staaten. "Durch die Aktivierung von Signalwegen werden zelluläre Prozesse ausgelöst und Proteine an spezifische Orte im Zellinnern gesendet, vor allem in den Zellkern, der die DNA enthält." Zu diesen Signalwegen gehört auch die extrazellulär geregelte Kinase (ERK), die bei ungefähr 30 Prozent aller Krebspatienten verändert ist. Forscher hatten seit langem vermutet, dass Veränderungen dieses Signalwegs eine Krebs auslösende Mutation verursachen könnten. Die Kinase ERK fungiert als Botenmolekül, das extrazelluläre Signale in den Zellkern weiterleitet. Hierzu muss die Kinase aus dem intrazellulären Fluid in den Zellkern vordringen, wo sie verschiedene Gene an- und ausschaltet. Dies wiederum reguliert die Zellteilung und die Zelldifferenzierung. Zehn Jahre lang waren die Forscher davon ausgegangen, dass zwei ERK-Moleküle nach ihrer Aktivierung nur als Komplex in den Zellkern vordringen können. Die neue Studie hingegen zeigt, dass eine solche Komplexbildung hierfür gar nicht notwendig ist. "Der Prozess hängt vielmehr davon ab, wie schnell die ERK-Aktivierung erfolgt", erklärte Dr. Philippe Lenormand von der Universität Nizza in Frankreich und Mitarbeiter des Forscherteams. Erstmals hatten sich Wissenschaftler 1998 mit der Thematik befasst, als während ERK-Analysen eine mutante Form der Kinase entstand. Nach Meinung der Forscher war die Art und Weise, wie die mutante Kinase in den Zellkern eindrang, anormal. Die jüngste Studie und Tests anderer Forschergruppen ergaben jedoch, dass die mutante Kinase sich diesbezüglich nicht von normalen ERK unterscheidet. "Mit unseren Forschungen konnten wir diese Diskrepanz beilegen - wir brachten Daten in Einklang, die anfänglich unvereinbar schienen", sagte Dr. Lenormand. "Das Eindringen der Mutante in den Zellkern und der Austausch zwischen Zellkern und Zytoplasma verliefen einfach langsamer als bei normalen ERK, weshalb man 1998 zu dem Schluss kam, dass die mutante Form gar nicht den Zellkern erreicht. Hier spielte einfach nur der Zeitfaktor eine Rolle." Prof. Lidke zufolge korreliert die verzögerte Aktivierung mit dem verzögerten Eindringen in den Zellkern. "Hiermit wurde erstmals nachgewiesen, dass eine Verzögerung der Aktivierung ein verzögertes Eindringen in den Zellkern nach sich zieht bzw. dass das Eindringen der ERK direkt mit der Aktivierung zusammenhängt", wie sie erklärte. Die neue Studie könnte zum besseren Verständnis der Regulierung der ERK-Migration und zur Entwicklung neuer Therapieansätze beitragen, um Gene zu regulieren, die eine krankhafte Zellteilung auslösen. Relevant wäre dies auch für klinische Tests von Substanzen, die die ERK-Aktivierung blockieren. "Der Beitrag dieser Studie zum besseren Verständnis der ERK-Signaltransduktion könnte neue Forschungsansätze eröffnen", erklärte Dr. Lenormand. "Das ist wichtig, weil dieser Signalweg in vielen Krebserkrankungen dereguliert ist und Einfluss auf kognitive Funktionen, Gedächtnisbildung und Zelldifferenzierung hat."
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Deutschland, Frankreich, Vereinigte Staaten