Die Erkältung: eine potenzielle Verbündete im Kampf gegen den Krebs
Im Kampf gegen den Krebs könnten Wissenschaftler eine überraschende Verbündete gefunden haben: die Erkältung. Zu diesem Ergebnis kam eine Forschungsgruppe des Salk Institute for Biological Studies in Kalifornien. Die Wissenschaftler glauben, dass, wenn die Eigenschaften des Adenovirus nachgeahmt werden könnten, neue Krebstherapien möglich seien. Die Ergebnisse der Studie wurden im Fachjournal "Cell" veröffentlicht. Adenoviren sind eine Gruppe von Viren, die häufig die Schleimhäute von Atemwegen, der Augen und des Darm-und Harntrakts angreifen. Sie sind auch die häufigste Ursache für Durchfall. Das Besondere an diesem Virus ist seine Fähigkeit, die molekulare Maschinerie einer Zelle übernehmen zu können, darunter auch große zelluläre Maschinen, die an Wachstum, Replikation und der Krebssuppression beteiligt sind. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, ihre Bauart zu identifizieren. Sie fanden heraus, dass sie sich zu Polymeren verbinden, um ein dreidimensionales Netz innerhalb von Zellen zu bilden. Diese fangen dann Zellen ein, die an Wachstum und Krebssuppression beteiligt sind, und überwältigen diese. "Krebs war einmal eine Black Box", sagt Clodagh O'Shea, Studienleiterin und Assistenzprofessorin in Molekular- und Zellbiologie am Salk Laboratory. "Der Schlüssel, der die Kiste geöffnet hat, enthüllt die Wechselwirkungen zwischen kleinen DNA-Tumor-Virus-Proteinen ??und zellulären Tumorsuppressorkomplexen. Aber ohne die Struktur der Proteine zu kennen, die ??sie für den Zellangriff verwenden, standen wir ratlos vor der Frage, wie diese winzigen Waffen über sehr viel größere Tumorsuppressoren siegen. O'Sheas Team konzentrierte seine Anstrengungen auf E4-ORF3 - ein krebserregendes Protein, das durch Adenovirus kodiert wird. Von diesem Protein weiß man, dass es das p53-Tumorsuppressor-Protein von einer Bindung an seine Zielgene abhält. Das p53-Protein wird als "Wächter des Genoms" bezeichnet, da es normalerweise Tumoren unterdrückt, indem die Selbstzerstörung von Zellen mit DNA-Schäden ausgelöst wird. Menschen mit Krebs haben oft einen inaktivierten p53- Tumorsuppressorsignalweg, wodurch die Krebszellen einer normalen Wachstumskontrolle entgehen. Ist p53 inaktiviert, ermöglicht das E4-ORF3-Protein, dass die Adenovirus-Replikation in infizierten menschlichen Zellen unkontrolliert erfolgt. O'Shea hatte zuvor festgestellt, dass E4-ORF3 den Weg für die Verbreitung des Adenovirus frei macht, indem Gene deaktiviert werden, die der Zelle helfen, sich gegen das Virus zu verteidigen. "Es bildet buchstäblich ZIP-Dateien von p53-Zielgenen, indem es sie so lange komprimiert, bis sie nicht mehr gelesen werden können", erklärt sie. Horng Ou, ein Postdoktorand in O'Sheas Labor, erklärt die Eigenschaften von E4-ORF3: "Es ähnelt keinem bekannten Protein, das Polymere bildet oder das in zellulären Tumorsuppressorpfaden funktioniert. Die meisten zellulären Polymere und Filamente bilden einheitliche, starre Ketten. Aber E4-ORF3 ist das Schweizer Taschenmesser des Virus - es baut sich zu etwas zusammen, das sehr vielseitig ist. Es hat die Fähigkeit, sich zu allen möglichen verschiedenen Formen und Größen zusammenzubauen, die die verschiedenen Abwehrmechanismen einer Wirtszelle erfassen und deaktivieren können." Das Wissenschaftlerteam verwendete neue Techniken, um die Ultrastruktur des Polymers aufzudecken, das E4-ORF3 im Kern zusammenbaut. Bis jetzt waren diese Ultrastrukturen nur sehr schwer fassbar, da sie mit herkömmlicher Elektronenmikroskopie nicht sichtbar waren. "Man sieht wie sich das 4-ORF3-Polymer seinen Weg durch den Kern webt, wie es sich biegt und wendet", so O'Shea. "Es scheint ein einzelnes, sich wiederholendes Muster zu haben und schafft eine Matrix, die verschiedene Tumorsuppressoren erfasst und p53-Zielgene abschaltet." Die Forscher glauben, dass man mit ihren Erkenntnissen kleine Moleküle entwickeln kann, die Tumoren durch Bindung und Störung der zellulären Komponenten zerstören können, durch die Krebszellen wachsen und sich ausbreiten können. Wenn man besser versteht, wie Viren gesunde Zellen überwinden, können Wissenschaftler Tumorbekämpfungsviren bauen, die eine neue und möglicherweise sich selbst erhaltende Krebstherapie bieten. Auf diese Weise modifizierte Viren würden nur Krebszellen zerstören, weil sie nur in Zellen replizieren könnten, in denen der p53-Tumorsuppressor inaktiviert wurde. Wenn eine Krebszelle zerstört wird, würde sie zusätzliche Kopien der gebauten Viren freilassen, die wiederum verbleibende Krebszellen, die sich im ganzen Körper ausgebreitet hätten, suchen und töten würden.Weitere Informationen sind abrufbar unter: Salk Institute for Biological Studies: http://www.salk.edu/ Cell: http://www.cell.com/
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