Mit Fadenwürmern gegen Krebs

Forscher der Universität Zürich (UZH) haben am Beispiel eines Fadenwurms gezeigt, wie ein menschliches Tumor-Suppressorgen funktioniert. Danach blockiert ein durch das Gen codiertes Eiweiss einen Rezeptor, der das Zellwachstum steuert.

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Die Grundlagenforschung am Fadenwurm Caenorhabditis elegans liefert Erkenntnisse über die Entstehungsweise von verschiedenen Krankheiten beim Menschen. Für mehrere menschlichen Gene, die an der Entstehung von Krankheiten wie zum Beispiel Krebs oder Alzheimer beteiligt sind, konnte im Fadenwurm ein verwandtes (homologes) Gen identifiziert und seine Funktionsweise studiert werden.

Die Forscher um Professor Alex Hajnal vom Zoologischen Institut der Universität Zürich haben ein Gen des Fadenwurms entdeckt, das mit dem menschlichen dep-1 Tumorsuppressorgen verwandt ist. Ein solches Anti-Tumorgen wirkt wie eine Bremse auf das Zellwachstum. Wird beim Menschen das dep-1 Gen durch Mutationen inaktiviert, so fördert dies die Entstehung von Darm-, Brust- und Lungentumoren. Die Untersuchungen am Fadenwurm haben nun ergeben, dass das DEP-1 Protein (codiert durch das dep-1 Gen) einen Rezeptor blockiert, der Wachstumssignale aus der Epidermis von der Zelloberfläche ins Zellinnere sendet, um die Zellteilungen anzuregen.

Ein Verlust von dep-1 führt darum zu einer vermehrten Aktivität des Wachstumsfaktorrezeptors und zur Bildung von Tumoren. Für die Entwicklung neuer Krebstherapien könnte dies von Interesse sein, weil ein spezifischer Inhibitor gefunden wurde, der in den gesunden Zellen bereits vorhanden ist.

Der Fadenwurm Caenorhabditis elegans, an dem die Forscher der UZH die genaue Wirkungsweise eines menschlichen Tumorsuppressorgens aufklären konnten, ist einer der populärsten Modellorganismen in der Entwicklungsbiologie. Die vielfältigen genetischen und molekularen Untersuchungsmethoden, die zur Erforschung von Caenorhabditis elegans zur Verfügung stehen, haben wesentlich zur Beliebtheit dieses Modellorganismus in der Biologie beigetragen. Durch das Studium der Entwicklung dieses circa eine Millimeter langen Fadenwurmes, der aus genau 959 Körperzellen besteht, wurden in den letzten Jahrzehnten grundlegende biologische Prozesse erforscht.

(idw – Universität Zürich, 20.05.2005 – DLO)