Auch Krebszellen „networken“

Bildquelle: © dkfz.de
Heidelberger Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), der Universität Heidelberg und vom Europäischen Molekularbiologie-Labor (EMBL) in Heidelberg haben ein Verfahren entwickelt, die Wechselwirkung aller Gene einer Krebszelle im großen Maßstab zu untersuchen. Die detaillierte Kenntnis dieses Zusammenspiels soll ihnen helfen, wirksamere Kombinationen von Medikamenten zu identifizieren. Davon ausgehend, dass Krebs eine Erkrankung der Gene ist, und in Tumorzellen nicht nur einzelne Krebsgene verändert sind, sondern eine Vielzahl an Mutationen vorliegt, sei die jeweilige Kombination der Mutationen für das Verhalten der Zellen, etwa ihr Wachstum und auch das Ansprechen auf Therapien, bestimmend. Genau das lasse sich aber nicht vorhersagen. Für Therapien sei es wichtig zu verstehen, wie sich die veränderten Gene gegenseitig beeinflussten.

Das erste Ergebnis der Forschungen lautet: Die Interaktionsprofile der Gene funktionierten wie in sozialen Netzwerken, d.h. hätten zwei Menschen ähnliche Freundeslisten, wäre die Wahrscheinlichkeit, dass sie sich gut kennen, sehr hoch. Genen mit ähnlichen Interaktionsprofilen könne man diese Analogie ebenfalls unterstellen. So entstünden Netzwerke von kooperierenden Genen. Die Wissenschaftler konzentrierten sich dabei vor allem auf Gene, die die sogenannte epigenetische Regulation beeinflussen. „Wir haben insgesamt 323 epigenetisch aktive Gene einzeln und auch in Kombination ausgeschaltet“, beschreibt ein Mitglied des Teams ihren Forschungsansatz. Das Vorhaben hätte außergewöhnliche Dimensionen gehabt, insgesamt waren über 50.000 Einzelexperimente zusammengekommen. Um zu beobachten, wie sich das kombinierte Ausschalten der Gene auf die Krebszellen auswirkte, färbten die Wissenschaftler verschiedene Zellstrukturen wie Kern und Zellskelett an und fotografierten alle Zellen. Insgesamt erhielten sie so über 600.000 Bilder.

Die Forschungen seien eine Bestätigung, dass sich diese Methode dazu eignet, das Zusammenspiel von Genen zu ermitteln. „Um zu verstehen, was eine Krebszelle von einer gesunden Zelle unterscheidet, müssen wir dieses Zusammenspiel kennen. Erst auf dieser Basis kann es gelingen, gezielt in einen Prozess einzugreifen und damit bessere Medikamente in wirksameren Kombinationen gegen Krebserkrankungen zu entwickeln“, so das Fazit der Forscher.

Von Reiner

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