Einem internationalen Wissenschaftlerteam ist es gelungen, einen neuen wichtigen Faktor zu entschlüsseln, der für den Erhalt unversehrter menschlicher DNA eine entscheidende Rolle spielt. Die Forscher berichten über ihre Beobachtungen jetzt erstmals im Fachmagazin „Nature Genetics”.
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Um den neuen Faktor zu finden, untersuchten sie ein seltenes angeborenes Fehlbildungssyndrom. Patienten mit dem so genannten Seckel-Syndrom zeigen unter anderem einen von Geburt an bestehenden Kleinwuchs, eine ausgeprägte Mikrocephalie und typische Gesichtsauffälligkeiten. Zudem treten bei einigen der Patienten sehr frühzeitig so genannte altersabhängige Erkrankungen auf.
Krankmachendes Gen entschlüsselt
Das Team um Bernd Wollnik von der Universität zu Köln konnte mittels modernster molekulargenetischer Methoden das krankheitsverursachende Gen entschlüsseln und fand ursächliche Veränderungen im CEP152-Gen bei verschiedenen Menschen mit Seckel-Syndrom. Zellen dieser Patienten zeigten eine erhöhte genomische Instabilität und eine erhöhte Sterberate nach Stressbehandlung.
Die Forscher zeigten nun, dass das CEP152-Protein eine Doppelfunktion in Zellen besitzt: So ist CEP152 zum einen als Protein an wichtigen Vorgängen der Zellteilung beteiligt. Gleichzeitig spielt es eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von Schutzmechanismen nach DNA-Schädigungen.
Reparatur oder programmierter Zelltod
Der Erhalt von genomischer Integrität, also der Schutz der Erbsubstanz (DNA) vor möglichen Schäden, ist eine wichtige Voraussetzung für das Überleben und die Funktion menschlicher Zellen. Um dauerhaften Schädigungen der DNA entgegenzuwirken, verfügt der menschliche Organismus über unterschiedliche Kontroll- und Schutzmechanismen.
Sie erkennen DNA- Schäden und können ihre Reparatur einleiten, oder aber, wenn dies nicht gelingt, den programmierten Zelltod auslösen. Dieser lässt betroffene Zellen absterben und verhindert so, dass die fehlerhafte DNA bei der Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben wird.
Anhäufung von DNA-Schäden
Funktionelle Störungen dieser Schutzmechanismen können zu erhöhter genomischer Instabilität und zur Anhäufung von DNA-Schäden führen. Dadurch sind sie maßgeblich an der Entstehung von Krebs und dem Auftreten altersabhängiger Erkrankungen beteiligt.
Durch ihre Entdeckungen konnten die Forscher zeigen, dass CEP152 ein neuer wichtiger Faktor für die physiologische Erhaltung genomischer Stabilität in Körperzellen ist. Darüber hinaus können diese Erkenntnisse den Wissenschaftlern zufolge zu einem besseren Verständnis der Ursachen von altersabhängigen Erkrankungen führen und sind daher Gegenstand aktueller und zukünftiger Forschungsprojekte, die die zugrunde liegenden Mechanismen detailliert aufklären sollen.
(Universität zu Köln, 08.12.2010 – DLO)
