Biologe betreibt Grundlagenforschung zur Entstehung von Krebs

Der Genetikforscher Prof. Dr. Jürgen Heinisch an der Universität Osnabrück untersucht auf zellularer Ebene die Eigenschaften der Hefe. Und da Hefe menschlichen Zellen sehr ähnlich ist, können Krebsforscher die Ergebnisse von Heinisch als Grundlage für ihre Forschungen nutzen.

„Der Mensch besteht aus Milliarden von Zellen, die alle aus nur einer einzigen befruchteten Eizelle entstanden sind“, erklärt Heinisch. Die Hefe bildet ebenfalls unzählige Individuen, die ihren Ursprung in nur einer Zelle haben. Beide besitzen außerdem einen Zellkern, in dem alle Erbinformationen gespeichert sind. Diese ermöglichen ihnen letztendlich die Anpassung an verschiedenste Umweltbedingungen. Wie die Hefe auf diese Situationen reagieren, erklärt den Forschern im Prinzip, wie eine menschliche Zelle reagieren würde. Vor allem hoffen die Wissenschaftler zu erfahren, wie und warum sich Zellen teilen. Heinisch: „Schließlich ist der Krebs nicht anderes als ein außer Kontrolle geratenes Zellwachstum.“

Wie wichtig die Erforschung der Hefe als Grundlagenforschung ist, wurde bereits vor vier Jahren festgestellt: Leland Hartwell, Paul Nurse und Timothy Hunt erhielten für ihre Arbeiten den Nobelpreis für Medizin. Sie konnten erklären, wie das Wachstum einer Hefezelle im Innern ihres Zellkerns gesteuert wird. Heinischs Frage lautet anders, er möchte herausfinden, wie das Wachstum von außen gesteuert werden kann, zum Beispiel durch Hitze oder das Füttern der Zelle mit Zucker.

Die wissenschaftlichen Hintergründe lassen sich rasch erklären: Damit eine Zelle wachsen kann, müssen Reize erkannt, in Signale umgesetzt werden und bis in den Zellkern gelangen. Heinisch vergleicht diese so genannte Signalkette mit einer Löschkette bei Bränden: „So wie der Eimer Wasser von einer Hand zur nächsten bis zum Brandherd weitergereicht wird, wird auch der Befehl von der Oberfläche einer Zelle bis in den Zellkern übertragen.“ Dort werden Gene an- und abgeschaltet. Wird diese Kette an einer Stelle unterbrochen, kann ein Zellwachstum ausgelöst oder auch verhindert werden. Letzteres ist die Basis auf der neue Krebsmedikamente funktionieren könnten.

Heinisch hat bereits vor längerem menschliche Gene in Hefezellen eingebracht. Stellt man sich die Erbinformation der Hefe als Strang vor, der in mehrere Teile unterteilt ist, wird eines dieser Teile durch das menschliche Pendant ersetzt. So lässt sich zum Beispiel nachweisen, welches der unzähligen Enzyme in einer menschlichen Zelle reagiert, wenn es mit einer Chemikalie in Berührung kommt. Auf lange Sicht, so Heinisch, könne man herausfinden, welcher Teil in der Zelle wofür wichtig ist: „Wenn man versteht, wie etwas funktioniert, kann man es bewusst verändern. Deshalb kann die Grundlagenforschung zum Wohl der Menschen genutzt werden.“

Weitere Informationen:
Prof. Dr. Jürgen Heinisch, Universität Osnabrück
Fachbereich Biologie/Chemie,
Barbarastr. 11, D-49069 Osnabrück,
Tel. +49 541 969-2290, Fax. +49 541 969-2349
e-mail: heinisch@biologie.uni-osnabrueck.de