Wenn das Gaspedal der Zellteilung klemmt
Onkogen macht Darmtumore sensitiv für Chemotherapie
Das Gas- und das Bremspedal der Zellteilung sind Onkogene und Tumorsuppressorgene, die beide im menschlichen Genom vorkommen. Klemmt das Gaspedal, ist also ein Onkogen permanent aktiv, so können sich Zellen unkontrolliert teilen und einen Tumor bilden. In rund 50 Prozent aller Tumoren ist das so genannte c-MYC Onkogen überaktiv. Dadurch wird zu viel c-MYC Protein gebildet, das wiederum andere Regulationsmechanismen beeinflusst. Forscher um Prof. Dr. Heiko Hermeking (Institut für Pathologie der Ruhr-Universität Bochum) haben jetzt herausgefunden, auf welchem Weg c-MYC wirkt und Tumorzellen auf Chemotherapeutika mit Zelltod und nicht mit einer Blockade der Zellteilung reagieren lässt. "Mit Hilfe dieser Erkenntnisse könnte es in Zukunft möglich sein, das Wachstum von Tumoren gezielter zu unterdrücken", hofft Prof. Hermeking.
Das c-MYC ist ein zentraler Knotenpunkt der Zellteilungsregulation und z.B. beim Dickdarmkarzinom immer in zu großer Menge vorhanden. Es ist ein Transkriptionsfaktor, der andere Gene reguliert, welche wiederum die Effekte von c-MYC auf die Zellteilung vermitteln. "Um die Entstehung von Tumoren zu verstehen, ist es daher wichtig, die Gene und Mechanismen zu identifizieren, mit Hilfe derer das c-MYC Protein Zellen dazu bringt sich unkontrolliert zu teilen", erklärt Prof. Hermeking. Aufgrund seiner zentralen Bedeutung gilt c-MYC als attraktive Zielstruktur für Krebstherapeutika.
Die Forschergruppe um Prof. Hermeking kam nun der genauen Wirkweise von c-MYC auf die Spur. Sie konnte zeigen, dass c-MYC das AP4 Gen aktiviert, so dass AP4 Protein gebildet wird. Dieses Protein wiederum unterdrückt die Bildung eines zentralen hemmenden Regulators der Zellteilung (p21), indem es dessen regulatorische Region im Genom besetzt. Dadurch reagieren Tumorzellen nicht mehr auf Substanzen, die bei normalen Zellen zur Blockierung der Teilung führen. Im Fall von Chemotherapeutika führt dies letztlich zum selektiven Zelltod der Tumorzellen. Außerdem fanden die Forscher heraus, dass Dickdarmkarzinome im Gegensatz zu normalem Dickdarmgewebe durchweg hohe Mengen des AP4 Proteins bilden. Diese Erkenntnisse könnten es in Zukunft ermöglichen, durch Eingriffe in diese Signalkette die Teilung von Tumorzellen gezielter zu verhindern.
Die Arbeitsgruppe von Prof. Heiko Hermeking gehört seit Anfang 2008 zum Institut für Pathologie der Ruhr-Universität Bochum. Ein Teil der Arbeiten wurde bereits im Max-Planck-Institut für Biochemie im Rahmen einer selbständigen Nachwuchsgruppe unter seiner Leitung durchgeführt. Das Projekt wird von der deutschen Krebshilfe gefördert.
Originalveröffentlichung: Jung, P., Menssen, A., Mayr, D. and Hermeking, H.; "AP4 encodes a c-MYC-inducible repressor of p21"; PNAS 2008
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