08.09.2015 (fjh)
Menschen mit Down-Syndrom erkranken seltener an Krebs als andere. Den dafür verantwortlichen Zellmechanismus haben Wissenschaftler um Dr. Matthias Lauth von der Philipps-Universität aufgeklärt. Wie das Team im Wissenschaftsmagazin "Nature Communication" schreibt, hemmt das Protein DYRK1A das Wachstum zellulärer Fasern und verhindert dadurch, dass krebsauslösende Faktoren an ihren Zielort - den Zellkern - gelangen.
Menschen mit Down-Syndrom besitzen ein überzähliges Chromosom. Diese genetische Abweichung geht mit einer höheren Konzentration des Proteins DYRK1A in den Körperzellen einher, weil sich die Bauanleitung für das Protein auf dem betroffenen Chromosom 21 befindet. Sie liegt also in einer zusätzlichen Kopie vor.
"Unsere Ergebnisse erklären, inwiefern DYRK1A der Tumorbildung entgegenwirkt", erläuterte der Mitverfasser Lauth, der eine Nachwuchsgruppe am Zentrum für Tumor- und Entzündungsforschung der Philipps-Universität leitet. nDYRK1A ist bekannt dafür, dass es die Hedgehog-Signalkaskade aktiviert, das an verschiedenen Krebserkrankungen beteiligt ist.
Wie das Autorenteam herausgefunden hat, kann DYRK1A aber auch in gegensinniger Richtung wirken und Hedgehog hemmen, indem es nachgeschaltete Proteine behindert. Eigentlich dienen sie dazu, das Hedgehog-Signal bis zum Zellkern weiter zu geben, wo dann weitere Gene angeschaltet werden.
Man kann sich das vorstellen wie eine Folge von Staffelläufern, die sich abwechseln und ihre Stafette weiterreichen, bis das Ziel erreicht ist. In diesem Fall ist das die Kommandozentrale der Zelle.
Damit die Proteine dieser Signalkette zum Zellkern transportiert werden, sind sie auf das Zellgerüst angewiesen. Lauth und seine Koautoren präsentieren mikroskopische Aufnahmen, die belegen: DYRK1A verhindert das Wachstum der Fasern, aus denen das Gerüst besteht. Der Weg wird sozusagen unpassierbar.
"Unsere Ergebnisse bieten einen mechanistischen Rahmen, um die negative Wirkung von DYRK1A auf den Hedgehog-Signalweg zu erklären, der zu Tumorerkrankungen führen kann", fasste der Studienleiter die Resultate zusammen. Die Erkenntnisse der Autorinnen und Autoren könnten neue Therapieoptionen eröffnen, um Krebserkrankungen erfolgreich zu bekämpfen.
Das Zentrum für Tumor- und Entzündungsforschung (ZTI) der Philipps-Universität führt molekular- und zellbiologische Arbeitsgruppen zusammen, die sich der Erforschung von Krebserkrankungen und der Immunregulation widmen. Der Arbeitsschwerpunkt liegt auf der Aufklärung der Wechselwirkungen, die zwischen Entzündungen und der Entwicklung von Tumoren bestehen. Neben dem Marburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ist auch ein Team aus Dallas in den Vereinigten Staaten von Amerika (USA) an der aktuellen Publikation beteiligt.
pm: Philipps-Universität Marburg
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