Zuviele Schalter auf 'Aus'

News: Zuviele Schalter auf 'Aus'

Gesunde Zellen regulieren sehr sorgfältig, welche Gene sie gerade ablesen und welche sie 'stilllegen'. Wird ein Gen nicht benötigt, bringen sie eine Methylgruppe als eine Art molekularen Schalter an, und inaktivieren es damit. Gelegentlich werden jedoch Gene erwischt, die an der Kontrolle der Zellteilung beteiligt sind. Manche Zellen beginnen daraufhin, sich ungehemmt zu vermehren und werden zu Krebszellen. Untersuchungen zufolge sind in Krebszellen Methylierungen häufiger als in normalen Zellen. Und je nach Krebstyp ordnen sich die molekularen Schalter in der DNA nach unterschiedlichen Mustern an.

Zellen können Gene ein- und ausschalten, indem sie einen Methylrest an ein Cytosinmolekül, einen der vier Grundbausteine der DNA, anhängen. Enzyme können das Gen dann nicht mehr ablesen und die Information in Proteine übersetzen. Auf diese Weise benutzt eine Zelle nur die Gene, die sie gerade wirklich braucht.

Schwierig wird es, wenn die Zelle das falsche Gen "stilllegt". Wird ein Gen abgeschaltet, das für lebenswichtige Tumor-Suppressor-Proteine codiert oder für andere Moleküle, die an der Regulation des Zellwachstums beteiligt sind, können die Folgen fatal sein: Manche Zellen beginnen, sich ungehemmt zu vermehren und bilden zum Teil bösartige Wucherungen – Krebs.

Joseph Costello, Christoph Plass und ihre Kollegen von der Ohio State University in Columbus wollten wissen, wie verbreitet Methylierung in Krebszellen ist. Sie untersuchten daher 98 Patienten mit insgesamt sieben verschiedenen Krebstypen, darunter auch Brustkrebs und Tumoren im Hals-Kopf-Bereich. In Zusammenarbeit mit Webster Cavenee von der University of California in San Diego konzentrierten sie sich auf die sogenannten CpG-Inseln, bestimmte Abschnitte der DNA, die sehr viel Cytosin enthalten und darum für Methylierungen ein recht wahrscheinliches Ziel sind.

Die Forscher werteten die Daten von etwa 1200 CpG-Inseln aus und schätzten aus den Ergebnissen ab, dass die DNA von Krebszellen im Durchschnitt 600 Methylgruppen mehr aufweist als die DNA in gesunden Zellen. Außerdem zeigte jeder Krebstyp ein anderes Muster in der Methylierung, was nach Ansicht der Forscher darauf hindeutet, dass der Vorgang in den einzelnen Krebsformen jeweils eine andere Rolle spielt (Nature Genetics vom Februar 2000).

"Diese Tumor-Spezifität ist eine wichtige neue Erkenntnis", meint Jean-Pierre Issa vom M. D. Anderson Cancer Center in Houston. Im nächsten Schritt müsse man nun herausfinden, was die übermäßige Methylierung auslöst und wie es das Zellwachstum außer Kontrolle bringt.

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