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Begriffe rund um Viren, Krebs und Gene

Glossar

Ein Großteil dessen, was heute über die Rolle von Genen bei der Krebsentwicklung bekannt ist, wurde im Rahmen der Forschungen an Tumorviren entdeckt. Erst die relative Einfachheit des Virengenoms hat es ermöglicht, die an der Entwicklung von Krebs im Menschen beteiligten DNA-Bausteine zu identifizieren oder zumindest näher einzugrenzen.

Bei Tieren schon seit Mitte des letzten Jahrhunderts etabliert, ist die kanzerogene Wirkung von Viren beim Menschen erst seit den 1980er Jahren bekannt. Im Gegensatz zu den tierischen Tumorviren konnte für die inzwischen anerkannten humanen Krebsviren meist kein einfaches Ursache-Wirkungs-Prinzip nachgewiesen werden, sondern der Zusammenhang beruht auf Korrelationen oder angenommenen Mechanismen. Die Viren agieren dabei entweder als Kofaktoren oder Kokarzinogene. Dies zeigt deutlich, dass die Krebsentstehung beim Menschen ein komplexer, vielschrittiger Prozess ist.

Zurzeit sind sieben Virenfamilien bekant, die in Zusammenhang mit Tumorbildungen beim Menschen stehen, davon sechs DNA-Viren, ein RNA-Virus.

RNA-Viren:

Viren, deren Erbinformation nicht in Form von DNA sondern als RNA gespeichert ist. Dabei kann die RNA sowohl als Einzelstrang als auch als Doppelstrang vorliegen. Zu den RNA-Viren gehören beispielsweise die Grippeviren, das Poliovirus oder Ebola, als potenziell krebserregend gilt das Hepatitis C-Virus.

Retroviren:

Retroviren sind ebenfalls RNA-Viren. Sie nutzen das Enzym Reverse Transkriptase um eine DNA-Übersetzung ihres Genoms zu erzeugen und dieses in das Chromosom ihrer Wirtszelle einzuschleusen. Hier wird es zu einem permanenten Teil der zellulären Erbinformation. Zu diesen Viren gehört das Aids-Virus, aber auch das Leukämie-auslösende Virus HTLV-1.

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DNA-Viren:

Diese Viren tragen ihre genetische Information als DNA in sich und können diese daher ohne vorherige „Übersetzung“ in das Genom der Wirtszelle einbauen. Zu ihnen gehören die Herpesviren, das Humane Papillomavirus (HPV), das als auslösender Faktor bei Gebärmutterhals nachgewiesen wurde und das Epstein-Barr-Virus, das bei einigen Leukämieformen als Verursacher gilt.

Transduktion/Transformation:

Die Umwandlung von normalen Zellen in Krebszellen. Die Fähigkeit von Viren, Zellen in einer Kultur zu transformieren, hat diesen Prozess entscheidend erhellt. Die transformierten Zellen besitzen typische Tumoreigenschaften wie unkontrolliertes Wachstum, eine verringerte Abhängigkeit von umgebendem Gewebe und eine verringerte Abhängigkeit von exogenen Wachstumsfaktoren. Einige transformierte Zellen können auch Tumoren bilden, wenn sie von einem Organismus auf den anderen übertragen werden.

Die Transformation einer Zelle durch ein Tumorvirus hat immer drei Kennzeichen: Sie ist ein „Einzeltreffer-Prozess“, das heißt ein Virus befällt eine Zelle und löst die Umwandlung aus. Außerdem bleibt ein Teil der viralen Erbinformation in der Zelle erhalten und letztlich wird die Transformation in Gang gehalten durch die Expression einer bestimmten Anzahl viraler Gene.

Onkogen:

Ein Gen, das bei der Umwandlung einer normalen Zelle in eine Krebszelle als Auslöser oder beitragender Faktor wirkt. Aktiviert und zum Tumorgen wird es entweder durch Punktmutationen, Umordnung seiner DNA-Bausteine oder Entfallen einzelner Bruchstücke, aber auch durch eine von Viren induzierte übermäßige, unkontrollierte Genexpression. Der Wortstamm „Onko„ stammt vom griechischen Wort für Masse, Klumpen.

Zelluläre Onkogene:

Ein Begriff, der benutzt wird, um entweder ein in Tumorzellen aktiviertes zelluläres Gen zu bezeichnen, oder aber auch ein normales Gen, das verändert werden kann und dann zu einem aktiven Onkogen wird.

Virales Onkogen:

Entweder eine in einem Retrovirus präsente Variante eines normalen zellulären Gens, das so verändert oder aktiviert wurde, dass es als Tumorauslöser wirkt, oder, bei DNA-Viren, ein virales Gen, das keine Entsprechung in der Zelle hat, aber bei Infektion krebsauslösend wirken kann.

Proto-Onkogen:

Ein normales Gen der Zelle, das durch äußere Einflüsse zu einem aktiven Onkogen werden kann und als Vorläufer der viralen und zellulären Onkogene gilt.

Tumorsuppressor-Gen:

Zelleigenes Gen, das die Umwandlung einer normalen Zelle in eine Krebszelle verhindert. Jüngste Studien deuten daraufhin, dass diese Gene möglicherweise bei der Krebsentstehung eine wichtigere Rolle spielen als die aktiven Onkogene.

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Stand: 15.10.2004

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Viren und Krebs
Entdeckungsgeschichte einer „unmöglichen“ Beziehung

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

Ein Huhn macht den Anfang
Die Entdeckung der Krebsviren

DNA-Piraten
Die Suche nach dem Mechanismus – erster Teil

Tumorviren ohne Infektion?
Auf der Suche nach dem Krebsgen

Der Innere Feind
Das Geheimnis der Onkogene

Krebs durch Viren auch beim Menschen?
HTLV-1 und der erste Beweis

Der Modellfall
HPV und Gebärmutterhalskrebs

Ein kleiner Schluck für einen Forscher…
Helicobakter pylori und die Magenkrebs-Connection

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