Molekularer Schalter zur Zerstörung von Krebszellen identifiziert?
Wissenschaftler der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau haben in einer aktuellen Studie gezeigt, wie ein Protein die unkontrollierte Ausbreitung von Abwehrzellen verhindert. Damit eröffnen sich neue Ansätze für die Behandlung verschiedener Krebserkrankungen, wie unter anderem der akuten lymphatischen Leukämie (B-ALL), der häufigsten Tumorart bei Kindern.
In ihrer Studie konnten die Forscher um Professor Dr. Michael Reth von der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg nachweisen, wie bei sogenannten B-Lymphozyten ein bestimmtes Protein deren Entwicklung beeinflusst und so eine Entstehung von Tumorzellen verhindert. Ihre Ergebnisse haben die Forscher in dem renommierten Fachmagazin „Nature Immunology“ veröffentlicht.
Immunzellen werden zu reifen Lymphozyten
Das menschliche Immunsystem besteht aus Millionen von einzelnen Zellen, die täglich im Knochenmark aus Vorläuferzellen produziert werden, erläutern die Wissenschaftler. Die Immunzellen expandieren dabei im Zuge ihrer Entwicklung und differenzieren sich zu reifen Lymphozyten. Diese Abwehrzellen können Fremdstoffe erkennen und beseitigen. Solche abwechselnden Phasen zwischen Vermehrung und Differenzierung seien auch bei der Reifung der B-Lymphozyten festzustellen, welche in der Lage sind, Antikörper zu bilden, erklären die Wissenschaftler.
Schalter mit zwei Komponenten
In ihrer aktuellen Studien haben die Forscher untersucht, wie der „Schalter“ funktioniert, der den Wechsel zwischen beiden Phasen bei B-Lymphozyten steuert. „Indem der Schalter den Wechsel zwischen den beiden Phasen kontrolliert, begrenzt er die Expansionsphase der Vorläuferzellen, der so genannten prä-B Zellen“, berichten die Wissenschaftler in einer Pressemitteilung der Universität Freiburg. Wenn sich diese prä-B Zellen unbegrenzt vermehren, könne das zu prä-B Zell Leukämien führen. Professor Reth und Kollegen konnte nun nachweisen, dass der Schalter aus einem Komplex mit zwei Komponenten besteht – dem Adaptorprotein B-Zell Translokationsgen 2 (BTG2) und der Protein Arginin Methyltransferase1 (PRMT1).
Vermehrung der Tumorzellen gestoppt
Normalerweise werde BTG2 in differenzierenden Vorläuferzellen hochreguliert, erklärt Dr. Elmar Dolezal, Erstautor der Studie. Wurde die Produktion von BTG2 in prä-B Zellen ausgelöst, habe deren Vermehrung sofort gestoppt. Der Co-Autor Dr. David Medgyesi erläutert, wie der BTG2/PRMT1 Komplex die Expansion der prä-B Zellen zum Erliegen bringt: „Nachdem es BTG2 gebunden hat, methyliert PRMT1 das Protein CDK4 und verhindert dadurch dessen Funktion im Zellzyklus und die weitere Vermehrung der Zellen“, berichtet der Experte.
BTG2 Gen in vielen Tumorzelle ausgeschaltet
Interessanterweise ist laut Aussage der Forscher bei viele Tumorzellen ein Verlust oder eine Ruhigstellung des Gens BTG2 festzustellen. Beispielsweise finde sich dies kaum in den Tumoren der B-Zell akuten lymphatischen Leukämie (B-ALL), welche die häufigsten Tumorart bei Kindern darstellt. Im Mausmodell konnten die Wissenschaftler zeigen, dass die Wiedereinführung von BTG2 in solche B-ALL Tumorzellen die weitere Tumorentwicklung verhindert, was auf neue Behandlungsmöglichkeiten hoffen lässt.
Hoffnung auf neue Behandlungsmöglicheiten
Die Forscher haben nach eigenen Angaben „entdeckt, wie BTG2 als Tumorsuppressor in prä-B Zellen arbeitet“, was zu einem „besseren Verständnis und möglicherweise zur besseren Behandlung der B-ALL Tumorerkrankung“ führt. In Zukunft werde es wichtig sein, „die genauen Expressions- und Regulationsmechanismen des BTG2 Gens zu ergründen und Wege zu finden, wie man BTG2 bei Patientinnen und Patienten in B-Zell Tumoren einführen und so die Expansion der Tumorzellen blockieren kann“, betont Professor Michael Reth. (fp)
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Wichtiger Hinweis:
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