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News: Hautnahe Aufgabe

Im Kampf gegen Krebs spielen Tumorsuppressor-Gene und ihre Proteine, die eine unkontrollierte Zellteilung unterdrücken, eine wichtige Rolle. Das bekannteste und am besten erforschte Familienmitglied ist p53, sein Verwandter p63 ist hingegen noch viel weniger erforscht. Ein Aufgabengebiet steht nun aber fest: Bei der Entstehung von Hautzellen während der Embryonalentwicklung ist der Tumorsuppressor absolut unverzichtbar.
Wenn die normale Zellteilung aus dem Ruder gerät und Gewebe unkontrolliert zu wuchern beginnt, kann Krebs entstehen. Um dieser Entwicklung nicht mit gebundenen Händen zuschauen zu müssen, nutzen viele Organismen so genannte Tumorsuppressor-Gene – allen voran den bekanntesten Vertreter p53. Das entsprechende Protein schickt die sich ständig teilenden Krebszellen in den programmierten Zelltod und hält so die Ausbreitung der entarteten Zellen in Schach.

Seit einiger Zeit nun weiß man, dass es sich bei p53 um keinen Einzelgänger handelt, sondern es mindestens zwei nahe mit ihm verwandte Gene gibt: p63 und p73. Aufgrund ihrer erst relativ kurzen Berühmtheit sind ihre Rollen und Regulationswege jedoch noch recht vage. Matthias Hammerschmidt vom Max-Planck-Institut für Immunbiologie in Freiburg und seine Kollegen versuchten daher, einen neuen Einblick in das Aufgabengebiet von p63 zu eröffnen.

Die Forscher spürten der Frage nach, ob das Protein p63 vielleicht bei der embryonalen Entstehung von Hautzellen seine Finger im Spiel haben könnte. Denn in einem sehr frühen Entwicklungsschritt können sich aus den Zellen des äußeren Keimblatts – dem so genannten Ektoderm – sowohl Nervenzellen als auch Hautzellen ausbilden. Welchen Weg die Ursprungszellen beschreiten, liegt an den molekularen Signalen, die sie empfangen. Bislang ist bekannt, dass sich die Ektodermzellen automatisch zu Nervenzellen entwickeln, wenn sie keine gegenteilige Information in Form eines hemmenden Signals erreicht.

Dass es sich bei dem geheimnisvollen hemmenden Signal um den Tumorsuppressor p63 handelt, haben Hammerschmidt und seine Kollegen nun durch Studien an Zebrafischen gelüftet. Fehlte den Fischen p63, so bildeten die Tiere mehr Nervengewebe aus, während weniger Hautzellen entstanden und die Flossenbildung sogar in ihren Anfängen stecken blieb. Im Gegensatz dazu mündete eine erhöhte p63-Konzentration in weniger Nervengewebe [1].

Doch p63 mischt offensichtlich auch in einer späteren Phase noch kräftig mit, wie ein Forscherteam der University of Washington in Seattle gleichzeitig entdeckte [2]. David Kimelman und seinen Kollegen fiel auf, dass die genetische Veränderung einer speziellen Form von p63 massiv das Wachstum der Hautzellen beeinflusste. War das Gen defekt, teilten sich die Hautzellen nicht mehr ordnungsgemäß, während sich andere Körperteile des Zebrafisches völlig normal entwickelten. Diese besondere Variante von p63 hemmt eigentlich den Tumorsuppressor p53, wodurch die schnelle Teilung der Epidermiszellen stimuliert wird, die zum Wachstum von Haut und zur Entwicklung der Gliedmaßen benötigt werden.

Die Ergebnisse beider Arbeitsgruppen lassen vermuten, dass p63 zweigleisig fährt. Anfangs unterdrückt das Protein die Entstehung von Nervengewebe im sich entwickelnden Embryo und erlaubt damit den Ursprungszellen, sich in Hautzellen zu differenzieren. Später greift es wieder ein, indem es das schnelle Wachstum der Hautzellen anregt. Dass es dabei seinen berühmteren Verwandten p53 beeinflusst und dadurch die Zellteilung ankurbelt, dürfte für die Krebsforschung von großem Interesse sein.

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