Im Erbgut von Krebszellen sind wichtige Wachstumsbremsen oft durch chemische Markierungen der DNA stillgelegt. Jetzt haben Wissenschaftler entdeckt, dass bei Mäusen die krebstypischen Erbgut-Markierungen lange vor den ersten Symptomen einer Blutkrebs-Erkrankung auftreten. Ein Test auf die Genmarkierung könnte daher eine entstehende Krebserkrankung frühzeitig aufspüren. Die Ergebnbisse der Studie sind in der Fachzeitschrift „Proceedings of the National Academy of Sciences“ (PNAS) erschienen.
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Bei vielen Krebserkrankungen sind Teile des Erbguts der Tumorzellen durch chemische Markierungen, so genannte Methylgruppen, stillgelegt. Diese kleinen chemischen Verbindungen bewirken, dass ein Gen nicht mehr abgelesen und in Proteine übersetzt werden kann. Im Gegensatz zu Genmutationen, die die Abfolge der Erbgutbausteine endgültig verändern, sind solche epigenetischen Mutationen reversibel und daher potenzielle Zielstrukturen für entsprechende Medikamente.
Besonders häufig betroffen sind ausgerechnet solche Gene, die als wichtige Bremsen des krankhaften Zellwachstums wirken. Krebsforscher wissen bisher nicht, warum sich gesunde und Krebszellen im Methylmuster unterscheiden und warum gerade die Krebsbremsen so häufig ausgeschaltet werden. Diese Fragen gelten als vielversprechendes Forschungsfeld, da Medikamente zur Verfügung stehen, die das Anheften der Methylgruppen oder auch andere epigenetische Veränderungen verhindern und damit die Krebsentstehung zumindest hinauszögern können.
Leukämie-Mäuse als Modell
Professor Christoph Plass im Deutschen Krebsforschungszentrum untersuchte nun gemeinsam mit Kollegen von der Universität in Columbus, USA, wie es zu den abweichenden Methylmarkierungen in Krebszellen kommt. Dabei ist eine zentrale Frage, wann im Verlaufe der Krebsentstehung erste Markierungen auftreten. Als Untersuchungsmodell für ihre gerade veröffentlichte Studie wählten die Wissenschaftler Mäuse, die an chronisch-lymphatischer Leukämie erkranken. Die Forscher untersuchten das Erbgut der Leukämie-Mäuse von Geburt an in regelmäßigen Abständen.
Markierung schon lange vor Ausbruch der Krankheit
Erste krebstypische Methylmuster entdeckten sie bereits bei drei Monate alten Mäusen. Die abweichende Methylierung tritt damit weit vor den ersten Anzeichen der Erkrankung auf, die erst bei dreizehn Monate alten Tieren beobachtet werden. Darüber hinaus konnten die Forscher zeigen,
dass die Methylmuster im Mäuse-Erbgut weitgehend übereinstimmen mit denen, die auch bei leukämiekranken Menschen gefunden werden. Das bestätigt, dass sich die Leukämie-Mäuse als Untersuchungsmodell für die Erkrankung eignen.
Potenzieller Ansatzpunkt für Früherkennung und neue Wirkstoffe
„Da bei Mäusen so früh schon erste abweichende Methylierungen auftreten, sollten wir prüfen, ob das auch für Menschen gilt. Dann könnte ein frühzeitiger Methylierungs-Test bei Risikopersonen Hinweise auf das Entstehen einer Krebserkrankung geben“, erklärt Plass. In diesem Fall könnten die Ärzte möglicherweise präventiv eingreifen: Medikamente, die die Methylanheftung verhindern, könnten die Krebsentstehung verzögern. Erste klinische Studien dazu laufen bereits.
„Das ist wahrscheinlich in einer ganz frühen Phase der Methylierung am sinnvollsten“, so Plass. Denn die ersten chemisch stillgelegten Gene lösen nach Meinung der Forscher ganze Kaskaden an Erbgutveränderungen aus, die später nur noch schwer in den Griff zu bekommen sind.
(Deutsches Krebsforschungszentrum, 05.08.2009 – NPO)
