Grazer Wissenschaftsteam entschlüsselt neues Prinzip der Krebsentstehung  

erstellt am
24. 08. 07

Gesteigerte Proteinbildung wichtiger Regulatoren des Zellwachstums entdeckt
Graz (universität) - Grazer Wissenschafter erforschten ein neues Prinzip der Krebsentstehung am Beispiel einer bestimmten Art von Lymphdrüsenkrebs, dem so genannten großzelligen anaplastischen T-Zell Lymphom. Das Team um den Mediziner Dr. Philipp Staber, Leiter der Forschungsgruppe für Translationale Regulation, und den Biologen Mag. Paul Vesely entschlüsselte in 4-jähriger, intensiver Forschungsarbeit, wie bei dieser Krebsart das Krebszellenwachstum vermindert wird: „Über bestimmte Signalwege steigert die Krebszelle vor allem die Proteinbildung bestimmter Regulatoren. Werden diese Signalwege mit dem Medikament Rapamycin blockiert, vermindern sich die Regulatorproteine und somit das Krebszellwachstum“, beschreibt Dr. Philipp Staber den Prozess. Weltweit arbeiten mehrere große Arbeitsgruppen an der Erforschung von Transkriptionsfaktoren der AP-1 Familie. Die Idee, dass diese Regulatoren entscheidend auf der Ebene der Proteinbildung gesteuert werden, hatte aber das Grazer Forschungsteam. Die Ergebnisse zeigen neue, weitere Wege in der Erforschung um mögliche Therapieansätze um Krebskrankheiten auf.

Beteiligt an den intensiven Forschungsarbeiten ist neben Dr. Philipp Staber und Mag. Paul Vesely auch Univ.-Prof. Dr. Gerald Höfler (Leiter der Forschungsgruppe für Molekulare Diagnostik) vom Institut für Pathologie.

Die Arbeiten sind dieser Tage in einer vorab On-line Publikation der renommierten amerikanischen Fachzeitschrift „Blood“ veröffentlicht.

Die Forschungsarbeit im Detail: Wie Transkriptionsfaktoren auf einer bestimmten Ebene gesteuert werden und so das Wachstum von Krebszellen steuern


Transkriptionsfaktoren der AP-1 Familie kontrollieren Gene, die für Zellwachstum und Zellteilung benötigt werden. Sie spielen eine wichtige Rolle in der gesunden Zelle, aber auch in der Entwicklung vieler bösartiger Tumore. Um Krebs zu verstehen, ist ein wesentlicher Schritt zu erkennen, wie diese Transkriptionsfaktoren gesteuert werden. Um ihre Funktion zu erfüllen, müssen AP-1 Transkriptionsfaktoren für einen entscheidenden Moment in sehr hoher Anzahl als Protein vorhanden sein. Bisher vertraten Wissenschafter die Ansicht, dass dies in erster Linie ebenfalls auf transkriptioneller Ebene erreicht wird, also beim Umschreiben der DNA des AP-1 Faktors in seine RNA. Am Beispiel einer Lymphdrüsenkrebsart konnte das Grazer Team zeigen, dass diese Regulation zwar bis zu einem bestimmten Ausmaß stattfindet, aber viel schneller und in einer viel größeren Menge werden diese Faktoren auf der Ebene der Translation vervielfältigt, also beim Umschreiben von RNA in Protein. Jedes mRNA Molekül des AP-1 Transkriptionsfaktors JunB wird in den Lymphdrüsenkrebszellen durch Aktivierung des mTOR-Signalwegs von einer größeren Menge Ribosomen gebunden und jedes dieser gebundenen Ribosomen produziert ein funktionelles JunB Protein. Wird dieser mTOR- Signalweg durch das Medikament Rapamycin blockiert, verlieren die JUNB mRNA Moleküle die gebundenen Ribosomen, die JunB-Proteinbildung wird reduziert und folglich vermindert sich das Krebszellenwachstum.

Diese Ergebnisse zeigen erstmalig, dass AP-1 Transkriptionsfaktoren auf der Ebene der Translation sehr effektiv gesteuert werden und kündigen möglicherweise ein neues Paradigma in der Krebsbiologie und Therapie an.
 
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