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Foto: Kristian Pfaller
Eine Brustkrebszelle (gelb) unter dem Elektronenmikroskop. Wissenschaftler vom Biozentrum der Universität Würzburg beschreiben einen Rückkoppelungsmechanismus, der die Aktivität des Krebsgens Myc reguliert. (Foto: Kristian Pfaller)
Aktivität von Krebszellen hemmen

Krebs kann entstehen, wenn Gene außer Kontrolle geraten. Das bedeutet, dass das Gleichgewicht zwischen der Teilung, dem Wachstum und dem Tod von Zellen gestört ist. Nun haben Wissenschaftler einen Rückkopplungsmechanismus gefunden, der ein mögliches Ungleichgewicht austariert. Damit könnte es gelingen, außer Kontrolle geratene Zellen, die sich ungehemmt vermehren, wieder in den Griff zu bekommen.

Der Balanceakt im Körper, der das Zellwachstum reguliert, macht die Behandlung von Krebserkrankungen so schwierig: Die Therapie darf nicht radikal sein, sondern muss maßvoll ausfallen. Es ist, als wolle man einen Hausbrand nicht löschen, sondern lediglich eindämmen – so dass es nur im Kamin brennt und sonst nirgends.

Möglicherweise ist Theresia Kress vom Biozentrum der Universität Würzburg in dieser Hinsicht eine wichtige Entdeckung gelungen: Sie hat zusammen mit einem Wissenschaftlerteam einen Rückkopplungsmechanismus gefunden, der die Aktivität des wachstumsfördernden „Krebsgens“ Myc auf das richtige Maß einpegelt. Der Mechanismus spielt möglicherweise bei der Entstehung von Darmkrebs eine wichtige Rolle.

Das Myc-Gen erzeugt den so genannten Transkriptionsfaktor Myc. Der reguliert eine Vielzahl anderer Gene und treibt auf diese Weise das Wachstum und die Vermehrung von Zellen voran. Gerät das Myc-Gen außer Kontrolle, lässt es Zellen ungebremst wachsen – darum wird es auch als „Krebsgen“ bezeichnet.

Wie aber merkt eine Zelle, dass genügend Myc vorhanden ist? Die Forscher fanden heraus, dass die Proteinkinase MK5 (die Proteinkinase kontrolliert die Aktivität von Zellen, ist sie gestört, kann das Ursache zahlreicher Erkrankungen sein) die Aktivität von Myc hemmt, also das Zellwachstum bremst. Zudem klärten sie, wie die Myc-Hemmung im Detail funktioniert und welche anderen Gene und Moleküle daran beteiligt sind.

Vor allem aber konnten sie zeigen, dass die Proteinkinase wiederum von Myc aktiviert wird. So schließt sich der Rückkopplungs-Kreis: Je mehr wachstumsförderndes Myc in der Zelle vorhanden ist, umso mehr Hemmstoff wird produziert – auf diese Weise bremst Myc sich selbst, das Zellwachstum bleibt in Balance.

Bei einer weiteren Untersuchung stellte sich heraus: In Darmkrebszellen ist genau dieser Rückkopplungsmechanismus außer Kraft gesetzt. Das könnte eine der Ursachen für die Krebsentstehung sein und damit möglicherweise ein Ansatzpunkt für die Entwicklung einer Therapie.

25.02.2011/ Quelle: „The MK5/PRAK Kinase and Myc Form a Negative Feedback Loop that Is Disrupted during Colorectal Tumorigenesis”, Theresia R. Kress, Ian G. Cannell, Arjan B. Brenkman, Birgit Samans, Matthias Gaestel, Paul Roepman, Boudewijn M. Burgering, Martin Bushell, Andreas Rosenwald and Martin Eilers. Molecular Cell, Volume 41, Issue 4, Seiten 445-457, 18. Februar 2011, DOI 10.1016/j.molcel.2011.01.023

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