Neues Instrument zur Identifizierung kanzerogener Mutationen entwickelt
Lange haben die molekularen Mechanismen, die bewirken, dass "normale" Zellen zu Krebs werden, die Forschergemeinschaft vor ein Rätsel gestellt, und weltweit wurden erhebliche Anstrengungen unternommen, um dieses Rätsel zu lösen. Als die ersten krebserzeugenden Gene oder "Onkogene" entdeckt wurden und sich herausstellte, dass es sich dabei um Mutationen normaler Zellgene handelte, war man der Ansicht, dass eine einzige Mutation ausreiche, um Krebs entstehen zu lassen. Weitere Forschungen zeigten jedoch, dass sich die meisten Krebsformen als Folge mehrerer komplexer Mutationen entwickeln und nicht nur aus einer. Welche dieser Kombinationen von Mutationen zu Krebs führt, konnte bislang nur nach dem Prinzip Versuch und Irrtum festgestellt werden. Dies könnte sich nun ändern, denn einem Forscherteam aus Spanien und Österreich ist die Entwicklung eines neuen Instruments gelungen. Dieses Instrument namens "Multi-Hit"-Maus kann erkennen, welche Mutationen tatsächlich zur Entstehung von Krebs beitragen. Vorgestellt wird die Multi-Hit-Maus in einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift Nature Methods zur Veröffentlichung kam. Die Forschungsstudie wurde teilweise über ein Stipendium des Europäischen Forschungsrats (ERC) für einen der Autoren der Studie, Josef Martin Penninger von der Universität für Veterinärmedizin in Wien finanziert. Das Team analysierte die Cre-Rekombinase, ein Tyrosin-Rekombinase-Enzym, das aus dem P1-Bakteriophage stammt, einem Virus, das Bakterien infiziert. Die Wissenschaftler generierten zufällige Kombinationen korrekt und inkorrekt orientierter Onkogene und untersuchten, welche Kombinationen zu der Entwicklung von Tumoren führten, und welche nicht. Dann testeten sie ihr System am bekannten Ras-Protein, das erwiesenermaßen bei vielen Krebsarten mutiert ist. Einst dachte man, Ras-Mutationen verursachen nur Krebs, wenn auch die sogenannten Raf-Gene mutiert sind. Vor Kurzem jedoch stellte sich heraus, dass auch Veränderungen anderer Gene in Kombination mit mutierten Ras-Proteinen die Entwicklung eines Tumors bewirken kann. Diese sind jene Gene, die die RalGEF (Ral guanine nucleotide exhange factor), MAPK (mitogen-activated protein kinase) oder PI3K (phosphatidylinositol-3-kinase)-Proteine kodieren. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass Mutationen des Ras-Proteins alleine keine Tumore entstehen lassen. Nachdem zufällig Cre-Rekombinase-Gene aktiviert wurden, entwickelten alle Mäuse im Experiment Krebs. Bei der Untersuchung der neu entwickelten Tumore stellte sich heraus, dass bei den meisten alle drei Gene aktiviert waren, obwohl schon die alleinige Aktivierung des PI3K-Gens (und in sehr seltenen Fällen allein eines der anderen zwei Gene) zu Krebs führen kann. Bei den Tumorarten, die sich am schnellsten entwickelten (und die demnach am lebensbedrohlichsten sind), waren demnach alle drei der untersuchten Gene aktiviert. Dies belegt, dass alle Gene in irgendeiner Art zur Entstehung von Krebs beitragen, was bedeutet, dass Medikamente, die auf ein oder alle dieser Gene wirken, bei der Behandlung eine entscheidende Rolle spielen könnten. Einer der Autoren der Studie, Robert Eferl von der Medizinischen Universität Wien über die Ergebnisse: "Unsere Arbeit am Ras-Protein weist uns den Weg zu neuen Möglichkeiten der Krebstherapie. Jedoch zeigt sie nur, dass das Prinzip funktioniert. Wichtiger für uns ist es, gezeigt zu haben, dass das Multi-Hit-Modell tatsächlich zur Untersuchung von Wechselwirkungen zwischen Genmutationen in der Entstehung von Krebs verwendet werden kann. Wir erwarten, dass wir mit dem neuen Modell die Krebsentstehung besser verstehen können und herausfinden, wie wir die Krankheit effizienter behandeln können."Weitere Informationen sind abrufbar unter: Veterinärmedizinische Universität Wien: http://www.vetmeduni.ac.at
Länder
Österreich, Spanien