telomerase-enzym-macht-krebszellen-unsterblich-entschluesselt-tert-rotbraunen-reismehlkaefer

Philadelphia – US-Forscher haben die Struktur des Enzyms entschlüsselt, mit dem Tumorzellen den Alterungsprozess verhindern, zu dem es infolge wiederholter Zellteilungen im menschlichen Körper normalerweise kommt. Die in Nature (2008: doi: 10.1038/nature07283) publizierten Ergebnisse könnten deshalb zur Entwicklung neuer Krebsmedikamente führen, die möglicherweise Ähnlichkeit mit einem älteren Mittel gegen HIV haben werden.

Der amerikanische Gerontologe Leonard Hayflick hatte 1965 entdeckt, dass sich normale Zellen nur etwa 50 Mal teilen können. Diese Hayflick-Grenze gilt als wichtige Grundlage von Alterungsprozessen im Körper, von denen Krebszellen befreit sind. Sie teilen sich unendlich – solange der Körper, den sie zerstören, sie mit Blut und Nährstoffen versorgt.

Die Grundlage für diese „Unsterblichkeit" von Krebszellen wurde 1985 von den US-Forscherinnen Elizabeth Blackburn und Carol Greider entdeckt. Es handelt sich um das Enzym Telomerase. Dieses Enzym in den Zellkernen erneuert die Endstücke der Chromosomen, die sogenannten Telomere, nach jeder Zellteilung. Normalerweise kommt es nämlich bei jeder Zellteilung zum Verlust von etwa 100 Nukleotiden und nach etwa 50 Zellteilungen, der Hayflick-Grenze also, sind die Telomere verbraucht und die Fähigkeit zur Zellteilung geht verloren.

Eine Ausnahme bilden bei höheren Organismen Keimzellen oder aber maligne Tumorzellen. Diese bilden das besagte Enzym Telomerase. Es ist seit einigen Jahren Gegenstand der Krebsforschung, denn Medikamente, welche die Wirkung der Telomerase blockieren, gelten als viel versprechender neuer Therapieansatz. Voraussetzung für die Entwicklung solcher Medikamente ist die Kenntnis der Enzymstruktur.

Sie zu entschlüsseln ist jetzt einer Gruppe um Emmanuel Skordalakes vom Wistar-Institute in Philadelphia gelungen. Die Forscher bedienten sich dazu der Gene des Rotbraunen Reismehlkäfers (Tribolium castaneum). Er verfügt über eine kürzere Version der Telomerase, was die Arbeit erleichtert hat. Dabei wurde genau genommen nur die katalytische Untereinheit TERT entschlüsselt. Sie ist aber der wichtigste Bestandteil, da mit ihrer Hilfe nach jeder Zellteilung wieder neue DNA-Abschnitte an die Telomere gehängt werden, wodurch diese ihre Ausgangslänge erhalten, was die weitere Teilbarkeit sicherstellt.

Damit ist die Grundlage für die Entwicklung von neuen Telomerase-Inhibitoren gegeben, zu denen übrigens Varianten von HIV-Hemmstoffen gehören könnten. Denn die katalytische Einheit von TERT hat nach Angaben von Skordalakes Ähnlichkeiten mit der Reversen Transkriptase von Retroviren, aber auch mit RNA-Polymerasen und DNA-Polymerasen.

Tatsächlich wurde in der Vergangenheit die Wirkung von AZT, dem ersten Aids-Medikament, auf Krebszellen untersucht. AZT erzielte allerdings nur eine begrenzte Wirkung. Es ist jedoch denkbar, dass Modifikationen an AZT und anderen Hemmern der Reversen Transkriptase zu Wirkstoffen führen werden, die eine universelle Wirkung gegen Krebs haben könnten, schließlich exprimieren mehr als 90 Prozent aller Krebszellen Telomerasen.

Wenn es gelänge, die Vermehrung der Krebszellen auf wenige Zellteilungen zu beschränken, würden viele Tumoren ihren Schrecken verlieren. Der Krebs würde „ausbrennen", bevor er den Körper zerstört. Ob dies tatsächlich gelingen kann ist, werden klinische Studien zeigen. © rme/aerzteblatt.de

Abstract der Studie http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature07283.html

Rotbrauner Reismehlkäfer http://de.wikipedia.org/wiki/Tribolium_castaneum

www.aerzteblatt.de

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