Wissenschaftlern ist es gelungen, den molekularen Mechanismus eines Proteins zu entschlüsseln, das einen Schutz vor der Bildung von Krebszellen im menschlichen Körper darstellen könnte. Wie die Forscher in der aktuellen Ausgabe der „European Molecular Biology Organization“-Reports berichten, sind daran ein Enzym mit drei „Helfern“ beteiligt.
Steht der Körper unter Stress oder bahnen sich krankhafte Veränderungen an, bildet er bestimmte Eiweißmoleküle. Eines dieser Proteine ist die so genannte Chinonreduktase, die in zahlreichen Krebsgeweben nachweisbar ist. Obwohl in Studien bereits mehrfach darauf hingewiesen wurde, dass das Protein auch Teil eines Schutz- und Entgiftungsmechanismus darstellen könnte, blieb der molekulare Mechanismus bislang unbekannt. Nun ist es Wissenschaftlern der TU Graz in Kooperation mit Kollegen der University of Michigan, USA, und der TU München gelungen, die Funktionsweise der Chinonreduktase besser zu verstehen.
Reduktase mit drei „Helfern“
In ihren Studien zeigten die Forscher, dass nicht alleine der Eiweißstoff Chinonreduktase Prozesse in einer Zelle steuert, sondern dazu insgesamt drei Proteine „kooperieren“: Mit Hilfe eines „Kofaktors“ ist die Chinonreduktase in der Lage das zelluläre Gleichgewicht zweier Substanzklassen zu registrieren. Ist die Zelle entspannt, bindet sich am „Kofaktor“ ein so genannter Transkriptionsfaktor, der als „Wächter des Genoms“ wirkt und auf Warteposition gehalten wird. Stressen ungünstige Bedingungen die Zelle, wird der Transkriptionsfaktor freigegeben. Dieser schaltet bestimmte Prozesse, die für den Umgang der Zelle mit Stress und damit für ihr Überleben notwendig sind, an.
Nach dem Vorbild der Bäckerhefe
Als Vorbild für die Prozesse im menschlichen Körper diente den Wissenschaftlern ein Enzym aus der Bäckerhefe: „Die Ähnlichkeit zu menschlichen Proteinen hilft uns dabei, das System im Menschen besser zu verstehen“, erklärt der Projektleiter an der TU Graz, Peter Macheroux, vom Institut für Biochemie der TU Graz.
Die Vision der Wissenschaftler ist, dass sich der intrazelluläre Protein- „Schalter“ im Menschen bewusst betätigen lässt und damit das Risiko für Krebserkrankungen deutlich verringert wird. Dazu ist aber noch Forschungsarbeit von Klinikern und Pharmazeuten notwendig, die auf die erfolgreiche wissenschaftliche Arbeit der Gruppe von der TU Graz aufbaut: „Wir hoffen, mit unseren Erkenntnissen ein besseres Verständnis für das System und damit eine Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Möglichkeiten geschaffen zu haben“, so Macheroux.
(Technische Universität Graz, 15.01.2009 – NPO)
