Drum prüfe, wer sich gern mitotisch teilt

News: Drum prüfe, wer sich gern mitotisch teilt

Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser. Auch Zellen handeln nach dieser Devise, wenn sie sich teilen wollen. Damit der Vorgang reibungslos abläuft und zwei 'gesunde' Tochterzellen daraus hervorgehen, überwacht eine Zelle den Teilungsprozess an bestimmten Konstrollstellen und bricht ihn ab, sobald der Prüfmechanismus einen Fehler feststellt. Auf der Suche nach solchen Kontrollpunkten haben Biochemiker nun ein weiteres Gen identifiziert, dessen Produkt die Teilung stoppen kann, wenn die zellulären Transportbänder defekt sind. Möglicherweise können die neuen Einsichten dabei helfen, für Krebspatienten die passende Therapie zu finden.

Bevor eine Zelle sich teilt, muss sie ihr genetisches Material, die Chromosomen, verdoppeln. Anschließend folgt in mehreren Einzelschritten die sogenannte mitotische Teilung. Damit alles ordnungsgemäß abläuft, hat die Zelle mehrere Kontrollpunkte eingebaut: Erst wenn ein Teilschritt erfolgreich abgeschlossen wurde, darf sich der nächste anschließen. Andernfalls bricht die Zellteilung ab. Wissenschaftler vermuten seit langem, dass Störungen in dieser Qualitätskontrolle zu Krebs führen könnten. Allerdings finden sie in Tumoren nur selten Mutationen in diesen "Wächter"-Genen. Bisher sind zwei Arten solcher Kontrollstellen bekannt. Die erste überprüft die DNA auf Schäden und arbeitet somit bereits vor der Mitose. Die zweite überwacht die so genannten Mikrotubuli während des Vorgangs. Diese zellulären Transportbänder setzen an den Chromosomen an und ziehen sie in die entstehenden Tochterzellen hinein. Dadurch gewährleisten sie die Gleichverteilung des genetischen Materials.

Daniel Scolnick und Thanos Halazonetis vom Wistar Institute in Philadelphia haben nun ein weiteres, verwandtes Gen chfr entdeckt, das den ordnungsgemäßen Ablauf der Mitose kontrolliert. Um seine Funktion besser zu verstehen, haben die beiden Forscher in Krebszellen die Mikrotubuli-Strukturen künstlich "eingefroren". Wenn die Zellen einen Schaden in dem chfr-Gen tragen, übersehen sie das Problem bis zur Mitte der Mitose. Erst ein anderer, späterer Kontrollpunkt erkennt die Fehlstelle und stoppt daraufhin die Teilung. Ist das chfr-Gen allerdings intakt, greift es ein und beendet die Mitose in dem frühen Stadium.

Der Zellbiologe Conly Rieder vom Wadsworth Center in Albany findet die neuen Ergebnisse sehr ermutigend. Scolnick und Halazonetis "haben den ersten Kontrollpunkt gefunden, der vor Beginn der Mitose etwas anderes als DNA-Schäden überwacht". "Es ist ein ganz neuer Weg, von dem Wissenschaftler bisher nichts wussten, und jetzt haben sie ihn molekular sogar im Griff", sagt der Genetiker Stephen Elledge vom Baylor College of Medicine in Houston.

Das Ergebnis könnte sogar klinische Bedeutung haben. Zellen mit Schäden in dem chfr-Gen reagieren empfindlicher auf Wirkstoffe wie Taxol, welche die Mikrotubuli stören. Halazonetis sagt, dass man das chfr-Gen von Patienten testen sollte, um daraufhin das passende Krebs-Medikament auswählen zu können.

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