Molekulare Schalter in der Krebsentwicklung
Die Mikroumgebung beeinflusst die onkogenen und Migrationseigenschaften von Krebszellen durch die Sekretion von verschiedenen Wachstumsfaktoren, Hormonen und anderen Molekülen. Im Mittelpunkt dieser Signalisierungen steht der ERK-Signalpfad, der Informationen durch sequentielle Phosphorylierung seiner Effektorproteine Raf, MEK und ERK überträgt. Obwohl die biochemischen Ereignisse während der Signaltransduktion bereist charakterisiert wurden, weiß man nur wenig über die biologischen Reaktionen, die von diesem molekularen Pfad ausgehen. Mit dem EU-finanzierten PROMOTE-Wiedereingliederungsstipendium am Institut für Mikrobiologie in Prag wollte man dieses Problem in Angriff nehmen. Im Rahmen des Projekts ging es in erster Linie um die Abgrenzung der Funktion des Gerüstproteins RACK1, das mit den zentralen Kinasen es ERK-Pfads zusammenhängt. Im sogenannten Symmetriebrechungsprozess wurde eine bisher nicht bekannte Rolle von RACK1 beobachtet. Dieser Prozess ist wichtig für Zellteilung und -migration während der Entwicklung und Strukturierung. Die Forscher fanden heraus, dass RACK1 anhaftende Zellen dazu brachten, ihre Wahrnehmung der Position zu verlieren und dann zu wandern. Außerdem zeigte sich, dass RACK1 an der Aufrechterhaltung der Zellpolarität bei wandernden Zellen sowie an der Konvertieren von Epithelzellen in wandernde Zellen beteiligt ist. Dies wurde durch die Steuerung der Aktivität verschiedener ERK-Substrate erreicht. Nach der Phosphorylierung eines unterscheidbaren Satzes von Substraten zu einem bestimmten Zeitpunkt an einer bestimmten Stelle war die ERK-Signalisierung für verschiedene biologische Reaktionen wie etwa die Zellmigration verantwortlich. Die Feststellung, dass RACK1 als molekularer Schalter bei der ERK-Signalisierung für Proliferation bzw. Migration fungiert, könnte den komplexen Prozess der Krebsentwicklung erhellen. Und es könnte in Zukunft als ein Ziel bei der Krebstherapie dienen.
