Molekularer Prozess bei der Krebsentstehung entschlüsselt

BCL9-2-Gen als Ansatz neuer Therapiemöglichkeiten

Wissenschaftler des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben einen entscheidenden Durchbruch bei der Entschlüsselung des molekularen Puzzles der Krebsentstehung erreicht. Gemeinsam mit Forschern des Max-Planck-Instituts für Immunbiologie in Freiburg haben sie in Säugerzellen einen molekularen Schalter nachgewiesen, der einem Krebsgen (BCL9) beim Menschen gleicht, und der dafür verantwortlich ist, welche der beiden Eigenschaften des Proteins beta-Catenin in einer Zelle ausgeprägt wird.

Beta-Catenin tritt als Bindemolekül in Zell-Zellverbindungen auf, manchmal entwickelt es sich zum Genregulator. Diese Funktion kommt zum Tragen, wenn BCL9-2, wie die Wissenschaftler den neu entdeckten Schalter genannt haben, an beta-Catenin bindet und es in den Zellkern zur Schaltzentrale der Zelle, der DNA befördert. Dort wirkt sich das Protein auf die Gene, die für die Organentwicklung wichtig sind, aus, kann aber auch Krebs auslösen, wenn es durch einen bestimmten Vorgang aktiviert worden ist. Der von den Wissenschaftlern als Tyrosinphosphorylierung bezeichnete Vorgang ist entscheidend bei der Krebsentstehung.

Die neuen Erkenntnisse bekräftigen ältere Forschungsergebnisse, die besagten, dass durch eine Fehlsteuerung im Übermaß vorhandenes beta-Catenin durch eine Reaktion mit einem Molekül im Zellkern Krebs auslöst. Jetzt konnten die Forscher unter der Leitung von Walter Birchmeier und Felix H. Brembeck, die auch an den früheren Forschungen beteiligt waren, nachweisen, dass BCL9-2 die Fähigkeit des beta-Catenins zur Auslösung von Krebs noch verstärkt. Beide Substanzen sind auch im Zellkern von Darmkrebszellen des Menschen vorhanden. Durch die Anwendung einer neuen Technik gelang es Brembeck, BCL9-2 in Krebszellen auszuschalten. So findet das beta-Catenin seinen Weg zurück in das Zellplasma und koppelt sich wieder an das Molekül (E-Cadherin) an, das Zellen fest in ihrem Zellverband hält. E-Cadherin hindert die Zellen daran, dass sie aus diesem Verband ausbrechen, invasiv werden und Metastasen bilden. So entwickeln sich die behandelten Karzinomzellen quasi zu normalen Zellen zurück, was der Nachweis ist, das BCL9-2 an der Krebsentstehung aktiv mitwirkt.

Der nächste Schritt der Forscher besteht darin, zu untersuchen, ob in Karzinomzellen von Menschen tatsächlich vermehrt Tyrosinphosphorylierung von beta-Catenin vorhanden ist, BCL9-2 das Molekül in den Zellkern befördert und dieses dann als Genschalter fungiert. Auf Basis dieser Erkenntnisse hoffen die Forscher in der Lage zu sein, neue Strategien in der Bekämpfung von Krebs zu entwickeln.