Entschlüsselung des „Frankenstein“-Gens ermöglicht neuen Ansatz für Krebstherapie

Frankenstein-Chromosom entschlüsselt
Sogenannte Frankenstein-Chromosomen entstehen in Krebszellen und sind wahre Giganten im Vergleich zu normalen Chromosomen © Imago

Es gibt Tumorzellen, deren DNA mutiert. Die Folge: Es bilden sich scheinbar willkürlich zusammengesetzte Riesen-Gene. In Wahrheit aber verfolgen die Krebszellen damit einen raffinierten Plan, der ihren eigenen Wachstum sichert. Doch diese sogenannten Frankenstein-Chromosome sind auch eine Schwachstelle der Tumoren und eröffnen die Möglichkeit für völlig neue Behandlungsmethoden.

Forscher der University of Melbourne (Australien) haben nun in einer aktuellen Studie untersucht, wie es zu der DNA-Mutation kommt. Dabei fanden sie heraus, dass die Frankenstein-DNA auftritt, wenn in Tumorzellen das Chromosom 12 beschädigt wird.  

 

Das riesenhafte Frankenstein-Gen

Die Folge sind DNA-Fragmente in den Krebszellen, die sich nicht nur in einer ringförmigen Struktur neu zusammensetzen, sondern auch scheinbar ungebremst wachsen können, indem sie genau die Gene kopieren, die für die Ausbreitung eines Tumoren günstig sind. Hinzu kommt, dass sich dieser Effekt potenziert, da die mutierten Chromosom-Bruchstücke bei jeder Zellteilung an die nächste Zellgeneration weitergegeben werden.

Die Vermehrung von Krebs begünstigenden Genen (Onkogene) führt dazu, dass die ringförmigen DNA-Fragmente immer weiter wachsen und – im Vergleich zur ursprünglichen Größe des Chromosoms 12 – zu wahren Giganten mutieren. Am Ende dieser Wachstumsentwicklung verschmelzen dann die Bruchstücke, öffnen ihre Ringform und strecken sich in ihre volle Länge. Fertig ist das riesenhafte Frankenstein-Gen (Neochromosom).

 

Krebszellen sind raffinierter als gedacht

Die Gen-Mutation in Tumorzellen konnte schon lange von Forschern beobachtet werden. Die aktuelle Arbeit der australischen Forscher lieferte jedoch den ersten Ansatz, mit dem das Phänomen wissenschaftlich erklärt werden kann. Dabei wurde klar, dass die Art und Weise, mit der „Krebszellen auf genetischer Ebene die normale Zellfortpflanzung manipulieren, sehr viel raffinierter ist“, als bisher angenommen, erklärt Studienautor Professor David M. Thomas.

Die Forscher beschreiben den Vorgang in den Chromosomen als die Entstehung eines Ungetüms, das sich die DNA praktisch nach Belieben genau so zurechtlegt, dass sich die Krebs begünstigenden Gene maximal vermehren können. Besonders oft betroffen von diesen Frankenstein-Chromosomen seien Zellen von sogenannten Weichteiltumoren (Liposarkomen).

 

Chance für neue Krebstherapie

So beunruhigend die Entdeckung auch klingen mag, die an der Studie beteiligten Forscher sehen darin vor allem eine neue Chance zur Heilung von Krebs. Denn die Neochromosomen in den Krebszellen sind nicht nur Wachstumsbeschleuniger für Tumoren, sondern auch deren größte Schwachstelle.

Das Team um Professor Thomas konnte demnach gewisse Schlüssel-Onkogene – also DNA-Informationen, die das Tumorwachstum besonders begünstigen – blockieren, was dazu führte, dass alle Krebszellen mit genau diesem Gen-Schlüssel abstarben.

Hamburg, 12. November 2014

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