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Amon sieht vielversprechenden Therapie-Ansatzpunkt gegen Krebs © APA (Neubauer)
Amon sieht vielversprechenden Therapie-Ansatzpunkt gegen Krebs © APA (Neubauer)

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Biologin Amon ist Chromosomenzahl-Paradoxon bei Krebs auf der Spur

05.10.2017

Sind die Erbgutträger (Chromosomen) in normalen Zellen falsch verteilt, wachsen diese schlecht oder sterben sogar. Bei Krebszellen sind solche Defekte aber ein Zeichen, dass sie besonders aggressiv und gefährlich sind, erklärte die österreichische Zellbiologin Angelika Amon der APA am Rande einer Konferenz in Wien. Sie ist diesem Paradoxon auf der Spur, um neue Ansatzpunkte gegen Krebs zu finden.

Bereits am Anfang des 20. Jahrhunderts haben der deutsche Zoologe Theodor Boveri beziehungsweise der Mediziner David Paul Hansemann entdeckt, dass Seeigel-Embryonen sterben, wenn die Chromosomen bei der Zellteilung falsch verteilt werden. Andererseits kommen auch bei Krebszellen sehr viele falsche Chromosomenaufteilungen (Aneuploidie) zustande, so Amon, die am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge (USA) forscht und nun bei der Eröffnungskonferenz des neuen Gebäudes des Instituts für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien spricht. Dies habe zu der Theorie geführt, dass Aneuploidie zu Krebs führt.

Neueste Forschungsergebnisse würden aber eher darauf hindeuten, dass sie wohl erst in späteren Krebsstadien auftritt. In epidemiologischen Studien habe sich außerdem gezeigt, dass Patienten mit sehr abnormalen Genomen in den Tumoren kürzer leben als andere.

Amon hat mit Kollegen Methoden entwickelt, um Aneuploidie in normalen Zellen hervorzurufen, und neue Techniken ermöglichen es, das Erbgut einzelner Zellen zu analysieren. Dabei habe sich gezeigt, dass aneuploide Zellgemeinschaften sehr schlecht wachsen und krank sind, ihr Erbgut instabil ist und sie allerlei Stressphänomene aufweisen. "Dies ist natürlich konsistent mit den Beobachtungen von Herrn Boveri 1914, dass Seeigel-Embryonen mit solchen Defekten bald tot sind", sagte sie. Es sei aber paradox, dass praktisch alle Krebsarten "total aneuploide Zellen" haben. Krebs ist nämlich eine Krankheit, die sich dadurch auszeichnet, dass sich die Zellen ungehemmt teilen und vermehren. Diesen Zwiespalt gelte es zu klären, will man im Kampf gegen Krebs erfolgreich sein.

Höhere Mutationsrate

"Ich glaube, dass Aneuploidie generell eine Zellteilungs-hemmende Wirkung hat, aber dadurch wird auch das Genom (Erbgut) sehr instabil und die Mutationsrate höher. Auf diesem Weg stimuliert sie quasi die Evolution der Zellen", so die Forscherin. So sei die Wahrscheinlichkeit höher, dass ein fehlreguliertes Genom entsteht, das sich ständig teilt und die Zellen zum ungehemmten Wachstum antreibt.

Bei Hefezellen habe man gesehen, dass zusätzliche Erbgutteile (Chromosomen) Vorteile in Extremsituationen bieten können. Auch Krebszellen würden im Körper extreme Stresssituationen vorfinden, sagte sie: "Während der Metastasenentwicklung muss eine Brustkrebszelle auf einmal lernen, in Knochen, in der Leber oder im Hirn zu überleben und dort zu wachsen." Die Chemotherapie sei ebenfalls ein "irrsinniger Stress" für Krebszellen, wo ihnen Aneuploidie helfen kann.

Es müsse aber freilich zusätzliche Veränderungen geben, die ihnen ein schnelles Wachstum trotz Aneuploidie ermöglichen, indem sie deren Nachteile überlagern. "Wir haben zum Beispiel in Hefe gezeigt, dass ein verstärkter Eiweißstoff-Abbau in den Zellen bei Aneuploidie hilft", erklärte Amon. Offensichtlich bräuchten sie eine bessere Müllabfuhr, weil sie durch die fehlerhafte Erbinformation viele falsche Eiweißstoffe produzieren, die den Zellstoffwechsel stören. Es sei durchaus vorstellbar, dass eine Hemmung des Eiweißstoff-Abbaus deshalb Krebszellen schlimmer trifft als normale Körperzellen, sagte sie. Solche Stoffwechselwege und Gene zu finden, die für das Überleben von aneuploiden Zellen wichtiger sind als bei normalen Zellen, halte sie für einen vielversprechenden Therapie-Ansatzpunkt gegen Krebs.

Amon hält bei der Konferenz am IMP, die noch bis 6. Oktober läuft, einen Vortrag über neueste zellbiologische Erkenntnisse sowie Aneuploidie. Sie war 1989 bis 1992 Doktorandin am IMP und ist seit 2009 im "Scientific Advisary Board" der Institution.

Service: www.imp.ac.at/

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