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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