Wenn der Wächter des Genoms Hilfe braucht

16.07.2012: Das als „Wächter des Genoms“ bekannte Eiweiß p53 verhindert, dass kranke Zellen sich vermehren und Krebs entsteht. Bei der Hälfte aller Krebserkrankungen ist p53 jedoch außer Kraft gesetzt. Der Grund: Ein zelleigenes Kontrollsystem läuft Amok und blockiert das p53-Eiweiß. Forscher des Max-Planck-Instituts für Biochemie in Martinsried haben nun eine Reihe von Wirkstoffen identifiziert, die diese Blockade wieder aufheben. Gerd Nettekoven, Hauptgeschäftsführer der Deutschen Krebshilfe, betont: „Diese Forschungsergebnisse sind richtungsweisend und die Basis für neuartige Wirkstoffe gegen unterschiedliche Krebserkrankungen.“ Die Deutsche Krebshilfe hat das Forschungsprojekt mit 340.000 Euro unterstützt.

Eine Zelle ist vergleichbar mit einer gigantischen Fabrik, die eine Vielzahl von verschiedenen Produkten herstellt. Eines der wichtigsten Zellgüter sind Eiweiße. Sie dienen als Baustoffe, verdauen die Nahrung oder schützen den Organismus vor Krankheiten. Eines davon ist das Eiweiß p53, auch Wächter der Erbsubstanz genannt. Es hat im Wesentlichen die Aufgabe, Zellen mit genetischen Schäden davon abzuhalten, sich zu vermehren. Kleinere Reparaturen kann die Zelle selbst ausführen. Ist der Schaden jedoch zu groß, signalisiert p53 der Zelle, sich umzubringen, da sonst die Gefahr besteht, dass sich ein Tumor bildet.

Spezielle Kontrollmoleküle regulieren die Anzahl der p53-Eiweiße. Denn in einer Zelle dürfen nur die Eiweiße vorhanden sein, die sie gerade benötigt, da es sonst zu schädlichen biochemischen Nebenwirkungen kommen kann. Normalerweise ist nur sehr wenig p53 in der Zelle. Treten jedoch genetische Defekte auf, durch die sie zur Tumorzelle entarten könnte, erhöht sich die Anzahl der p53-Moleküle – diese beginnen sogleich mit den nötigen Reparaturen. Ist die Krise überwunden und die Zelle gerettet, muss sie die überschüssigen p53-Moleküle wieder entfernen. Nun treten Kontrollmoleküle auf den Plan, die wie molekulare Handschellen p53 fesseln und entweder deaktivieren oder zur zellulären Recyclinganlage transportieren: die so genannten Mdm2/Mdmx-Komplexe, die aus zwei Eiweißen mit den wissenschaftlichen Namen Mdm2 und Mdmx bestehen.

Doch bei mehr als der Hälfte aller Krebserkrankungen werden viel zu viele Mdm2/Mdmx-Moleküle hergestellt. Mit verheerenden Folgen: Alle p53-Moleküle werden festgesetzt – nun können sich die bösartigen Zellen ungehindert ausbreiten. Den Martinsrieder Wissenschaftlern um Professor Dr. Tad Holak ist es nun gelungen, die molekularen Fesseln wieder zu lösen.

„Wir haben eine Reihe von Wirkstoffen hergestellt, die den Mdm2/Mdmx -Komplex in Krebszellen ausschaltet. So können die p53-Moleküle wieder ihre lebenswichtigen Aufgaben erfüllen“, erläutert Holak. „Es gibt zwar schon Wirkstoffe, die Mdm2 allein hemmen, doch das ist nur die halbe Miete: Die Heilungschancen sind viel größer, wenn wir auch Mdmx ausschalten. Ein Wirkstoff der das kann, war bis jetzt noch nicht bekannt.“

Die Substanzen werden derzeit weiter untersucht, um die am besten wirksamsten zu identifizieren. Diese sollen dann in klinischen Studien getestet werden. „Dies ist ein großer Schritt für die Krebsforschung“, so Nettekoven. „Nun ist es wichtig, die Erkenntnisse rasch aus dem Labor in die klinische Prüfung zu bringen, damit sie schnellstmöglich den Betroffenen zu Gute kommen.“