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News: Auch Wächter brauchen Unterstützung

Wenn eine Zelle genetisch geschädigt ist, dann sollte sie zum Besten des Gesamtorganismus möglichst schnell absterben. Wenn sie sich weiter verbreitet, kann dies zum Beispiel Krebs fördern. Ein wichtiges Protein, welches die Zellen zum 'Selbstmord' (Apoptose) veranlaßt, ist p53. Amerikanische Wissenschaftler haben ein nun ein weiteres Protein gefunden, welches dem p53 zur Seite steht. Sein Fehlen hat ebenfalls eine Erhöhung der Krebswahrscheinlichkeit zur Folge.
Das Protein mit dem etwas nichtssagenden Namen p53 ist eines der wichtigsten Proteine im Körper überhaupt: Es gehört zu der kleinen Gruppe, die dabei mithelfen, das Zellen mit genetischen Schäden abgetötet werden – zum Beispiel bevor sie zur Entwicklung von Krebs beitragen können. Bis heute wurden schon eine ganze Menge Erkenntnisse über p53 gewonnen, aber ein Aspekt seiner Funktion lag weiterhin größtenteils im Dunkeln: Es ist die Frage, welche Rolle dieses Protein bei der Aufrechterhaltung der strukturellen Integrität und der Stabilität des Säugetiergenoms spielt, also der Gesamtheit aller Chromosomen und der Gene, die sie tragen.

Albert J. Fornance und seine Mitarbeiter vom US National Cancer Institute in Bethesda, Maryland, haben durch ihre Forschungen ein klein wenig zur weiteren Erhellung beigetragen. Sie nutzen für ihre Experimente spezielle Mäuse, denen das Protein Gadd45a fehlt. Die Aktivität von Gadd45a wird durch p53 gesteuert. Die Wissenschaftler stellten fest, daß ein Fehlen von Gadd54 dieselben Konsequenzen für die Tiere mit sich bringt, als wenn p53 selbst nicht vorhanden ist (nature genetics, Oktoberausgabe 1999).

Eine der Folgen, wenn entweder p53 oder Gadd45a fehlen, ist ein vermehrtes Auftreten chromosomaler Abnormitäten wie Chromosomen-Zusammenlagerungen und ähnliches. Bei den Mäusen ohne Gadd54a hatten außerdem viele Zellen einzelne Chromosomen "verloren", während in anderen das gesamte Genom verdoppelt vorlag. Zusätzlich stellte sich heraus, daß diese Versuchstiere besonders anfällig für strahlungsbedingten Krebs waren.

Gadd45a scheint in das Stadium der Zellteilung involviert zu sein, in dem die Zelle bereits ihre DNA verdoppelt hat und in die Mitose übergeht. Während der Mitose teilt sich der Zellkern, und zwei neuen Kerne enthalten letztendlich eine gleichen Satz der duplizierten Chromosomen. Damit diese Verteilung korrekt verläuft, wird anscheinend Gadd45a benötigt. Es wird angenommen, daß dieses Protein in der Lage ist, verschiedene Chromosomenaberrationen festzustellen oder direkt ihre Entstehung zu verhindern. Das Gadd45a/p53-Gespann scheint geschädigte Zellen an einer weiteren Verbreitung hindern zu können – so daß sie ohne größeren Schaden anzurichten einfach absterben und sozusagen ihre geschädigten Chromosomen mit ins Grab nehmen.

In der Abwesenheit von Gadd45a schreitet die Zellteilung in jedem Fall fort. So würde jede weitere Zellteilung einen aufgetretenen DNA-Schaden weiter verbreiten und damit die Wahrscheinlichkeit für geschädigte Chromosomen, abnormale Chromosomenzahlen und schließlich auch das Auftreten von Krebs erhöhen. Der Tod einzelner Zellen spielt für einen Organismus wie den eines Säugetiers kaum eine Rolle. Aber das Überleben und die unkontrollierte Vervielfältigung einer einzigen genetisch geschädigten Zellen kann dagegen großen Schaden anrichten.

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