Handwerker in der Zelle

News: Handwerker in der Zelle

Es ist bekannt, daß Mutationen in zwei bestimmten Genen das Risiko erhöhen, Brust- oder Eierstockkrebs zu entwickeln. Frauen aus Familien, in denen eine Mutation in einem der beiden Gene vorkommt, erkranken häufiger als normal und entwickeln diese Krebsarten auch in jüngeren Jahren als sonst üblich. Nun gibt es neue Informationen, wie diese beiden Gene zusammenwirken.

Nach der Isolation dieser Gene vor einigen Jahren wurden sofort große Anstrengungen unternommen, um herauszufinden, was diese Gene bewirken und wie ihre Spaltung das Krebsrisiko erhöht. Ein Bericht in Molecular Cell vom September 1998 fügt diesem Puzzle nun ein neues Stück hinzu.

David Livingstone vom Dana Farber Cancer Institute an der Harvard Medical School in Boston und seine Kollegen haben gezeigt, daß die beiden durch die Gene BRCA1 und BRCA2 codierten Proteine innerhalb des Zellkerns zusammenwirken. Die Wissenschaftler liefern auch weitere Anhaltspunkte für die These, daß diese Proteine normalerweise an biochemischen Prozessen beteiligt sind, mit deren Hilfe die Zelle Schäden an der DNA entdeckt und repariert.

Sie demonstrierten die Assoziation von BRCA1 und BRCA2 zu einem einzelnen Proteinkomplex, indem sie nachwiesen, daß Antikörper, die eines der Proteine banden, das andere ebenfalls mit sich transportierten.

Durch spezielle Färbemethoden zeigten sie dann, daß beide Proteine sich im Kern kultivierter Zellen befinden. Bei Schädigung der DNA wanderten die Proteine von ihrer ursprünglichen Position an die DNA, die repariert und repliziert wurde. Beide Proteine wurden auch in Chromosomen von Keimzellen gefunden, die sich gerade in der Replikationsphase befanden. Bei der Replikation laufen Prozesse ab, die denen bei der DNA-Reparatur ähneln.

Der Zusammenhang zwischen Krebsgenen und einem Defekt bei der DNA-Reparatur ist nicht überraschend. Die DNA in unseren Zellen wird ständig durch Umweltbelastungen sowie durch normale chemische Reaktionen innerhalb der Zellen beschädigt und muß repariert werden. Zellen besitzen auch Mechanismen, um DNA-Schäden zu entdecken, bevor sie ihre DNA replizieren und sich teilen. Wenn BRCA1 und BRCA2 gemeinsam entweder für die Entdeckung eventueller Schäden wichtig oder an den Reparaturprozessen beteiligt sind, dann hätte die Spaltung oder der Verlust eines der Proteine nachteilige Auswirkungen auf den normalen DNA-Reparaturprozeß der Zelle.

Der Heidelberger Verlag Spektrum der Wissenschaft ist Betreiber dieses Portals. Seine Online- und Print-Magazine, darunter »Spektrum der Wissenschaft«, »Gehirn&Geist« und »Spektrum – Die Woche«, berichten über aktuelle Erkenntnisse aus der Forschung.