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MicroRNA schaltet Krebsschutz aus

Mangel an Tumorsuppressor-Protein führt zu Zellentartung

Die MicroRNA miR-21 verhindert die Herstellung eines Proteins, das Zellen vor der Krebsentwicklung schützt. Dieser so genannte Tumorsuppressor Pdcd4 fehlt besonders in Darmkrebszellen, wie Krebsforscher jetzt herausgefunden haben. Dagegen ist miR-21 in diesen Zellen übermäßig vorhanden und fördert die Ausbreitung bösartiger Tumoren im Darm.

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Die Entdeckung der MicroRNAs liegt noch nicht lange zurück. Erst seit einigen Jahren weiß man, wie die kleinen Moleküle – kurze Abschriften der Erbsubstanz DNA – das Leben in einer Zelle mitbestimmen: Sie heften sich an andere DNA-Abschriften, die zum Aufbau von Proteinen benötigt werden. Durch das Anheften der MicroRNA werden diese Bauanleitungen blockiert oder sogar abgebaut, noch bevor sie zur Proteinproduktion verwendet werden können. Auf diese Weise kontrolliert die Zelle Art und Menge der hergestellten Proteine.

Gefährliche Selbstkontrolle

Ist diese natürliche Selbstkontrolle der Zelle zu aktiv, kann sie auch Schaden anrichten, indem sie die Produktion nützlicher Proteine blockiert. Genau das passiert in Darmkrebszellen mit dem Protein Pdcd4, wie eine aktuelle Studie des Deutschen Krebsforschungszentrums belegt.

Pdcd4 ist ein so genannter Tumorsuppressor: Er bewahrt Zellen vor der Entartung zu Krebszellen. Wenn die Substanz aus der Zelle verschwindet, steigt das Krebsrisiko. Die Wissenschaftler um Professor Dr. Heike Allgayer vom Deutschen Krebsforschungszentrum fanden heraus, dass die MicroRNA miR-21 in Darmkrebszellen die Herstellung von Pdcd4 unterdrückt.

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Angriffspunkt identifiziert

Bei der Untersuchung von zehn verschiedenen Typen von Darmkrebszellen fand das Team: Je mehr miR-21 die Zellen enthielten, desto weniger Pdcd4 produzierten sie. Wenn die Forscher einen Teil der vorhandenen miR-21 ausschalteten, stieg die Konzentration an Pdcd4 in den Zellen an. Gleichzeitig gingen auch die krebstypischen Eigenschaften der Zellen zurück, wenn mehr Tumorschutz-Protein vorhanden war: Die Fähigkeit zu invasivem Wachstum war deutlich verringert, und die Zellen bildeten in natürlichem Gewebe weniger Metastasen. Behandelten die Forscher die Zellen dagegen mit zusätzlicher miR-21, waren die Effekte genau umgekehrt.

Es gelang den Forschern auch, den Angriffspunkt für miR-21 auf der Bauanleitung des Pdcd4-Proteins zu identifizieren. Dazu wurde der entsprechende Bereich des Pdcd4-Gens in ein künstliches Gen-Konstrukt eingebaut. Dieses Gen-Konstrukt war umso aktiver, je weniger miR-21 vorhanden war. Nach einer kleinen genetischen Veränderung am Angriffspunkt hatte miR-21 dagegen keinen Einfluss mehr.

(idw – Deutsches Krebsforschungszentrum, 28.11.2007 – DLO)

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