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Telomere, Telomerase und Krebs

Bei der Verdopplung der Erbsubstanz vor einer Zellteilung verlieren die Enden der Chromosomen, die Telomere, jeweils etwas an Substanz. In manchen Zellen des Körpers und insbesondere auch in vielen Krebszellen ist ein Enzym aktiv, das den Schwund – und damit den möglichen späteren Untergang der Zelle – aufzuhalten vermag. Vielleicht bietet eine Blockade dieser Telomerase einen Ansatz, Tumorzellen künstlich altern zu lassen.
Die Chromosomen im Zellkern – die linearen, in Proteine ver- packten Stränge der Erbsubstanz DNA – haben besondere stabilisierende Enden (Bild 1). Hier, in den Telomeren (nach griechisch telos, Ende, und meros, Teil), schien die DNA statisch und festgefügt. Statt dessen entpuppte sie sich bei den meisten bislang untersuchten Organismen als dynamisch: Ihre Länge wechselt.

Die Erforschung dieses unerwarteten Phänomens während der letzten 15 Jahre hat noch mehr Überraschendes zutage gefördert. So könnten Verkürzungen in der Telomer-DNA bei der Zellalterung mitspielen. Wesentlich waren zudem die Entdeckung des Enzyms, das der Verkürzung entgegenarbeitet, sowie die Erkenntnis, daß diese Telomerase für das unbegrenzte Weiterleben vieler Formen menschlicher Krebszellen erforderlich sein könnte. Das wiederum erweckte – einstweilen noch spekulative – Hoffnungen, mit sie hemmenden Stoffen ließe sich eine Vielzahl von Krebsarten bekämpfen.


Kappen und ihr Schwund

Die heutige Telomer-Forschung fußt letztlich auf Experimenten in den dreißiger Jahren; durchgeführt haben sie unabhängig voneinander und an jeweils anderen Organismen die Amerikanerin Barbara McClintock, damals an der Universität von Missouri in Columbia, und ihr Landsmann Hermann J. Muller während seiner Zeit am Institut für Tiergenetik in Edinburgh (Schottland). Beide Genetiker, die später für andere bahnbrechende Arbeiten mit dem Medizin-Nobelpreis ausgezeichnet wurden, erkannten, daß die Endabschnitte der Chromosomen diesen Stabilität verleihen: Bei Verlust dieser Schutzkappen verbanden sich Chromosomen miteinander, veränderten sich in ihrer Struktur und verhielten sich auch anderweitig anomal. Erhalt und korrekte Weitergabe der Erbinformation und somit das Überleben der Zellen waren nicht mehr gewährleistet. Den Begriff Telomer prägte Muller 1938, also zu einer Zeit, als man noch die chromosomalen Proteine für die eigentlichen Erbträger mit den Genen hielt.

Trotz aller Fo
4 / 1996

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum der Wissenschaft 4 / 1996

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