Wie erblicher Brustkrebs entsteht

News: Wie erblicher Brustkrebs entsteht

Jährlich erkranken in Deutschland etwa 43000 Frauen an Brustkrebs, der häufigsten Krebserkrankung der Frau. Fast jeder zehnte Brustkrebsfall geht auf ererbte Veränderungen der Keimbahn zurück. Schon lange war bekannt, daß dabei Mutationen des BRCA-1-Gens eine Rolle spielen. Jetzt scheint in einer Studie der National Institutes of Health endgültig bewiesen zu sein, daß dieses Gen in ungeschädigtem Zustand an der Reparatur von Erbgutschäden beteiligt ist - und auf diese Weise tumorunterdrückend wirkt. Außerdem konnte im Laufe der Arbeit ein funktionsfähiges Tiermodell entwickelt werden, das für weitere Forschungen zur Verfügung steht.

Eine Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Chu-Xia Deng und Lothar Hennighausen an den National Institutes of Health (NIH), USA, haben jetzt den Entstehungsmechanismus von erblichem Brustkrebs im Tiermodell aufgeklärt haben. In der Maiausgabe 1999 von Nature Genetics stellen sie das Ergebnis ihrer Studie an genetisch veränderten Mäusen vor.

Daß Mutationen des Gens BRCA-1 an der Entstehung von Brustkrebs und zahlreicher anderer Krebsarten einen wesentlichen Anteil haben, ist seit langem bekannt. Im normalen Zustand erfüllt dieses Gen wichtige Funktionen in der Zelle. Warum es aber bei seinem Ausfall zur Entstehung von Tumoren kommt, wußten die Forscher bislang nicht.

In Studien, die sich über drei Jahre erstreckten, versuchte die Arbeitsgruppe herauszufinden, wie der Mechanismus der Tumorbildung funktioniert. Der ebenfalls zur Arbeitsgruppe der NIH gehörige Kay-Uwe Wagner und seine Kollegen züchteten Mäuse, deren Brustdrüsenzellen ein mutiertes, nicht mehr funktionstüchtiges BRCA-1-Gen aufwiesen, während dasselbe Gen im restlichen Körper intakt blieb. Das erreichten sie mit Hilfe spezieller Gene, die wie "molekulare Scheren" Segmente im Maus-Genom erkennen und ausschneiden können. Die so behandelten Nagetiere werden wegen dieses spezifischen Ausschaltens ("knock out") von Genen "Knock-out-Mäuse" genannt.

Jede fünfte Maus, der das Gen BRCA-1 aus den Brustdrüsenzellen entfernt wurde, entwickelte innerhalb eines Jahres einen Tumor. Da die Forscher in diesen Tumoren ebenfalls Veränderungen des p53-Gens – die als weitere Auslöser für Krebs seit längerem bekannt sind – aufwiesen, züchteten die Forscher brustdrüsenspezifische Knock-out-Mäuse, in denen neben BRCA-1 auch p53 mutiert war. Daraufhin entstand mit acht von elf bei der Mehrzahl der Mäuse Brustkrebs und die Tumore wuchsen doppelt so schnell.

Nach Meinung der Forscher ist so bewiesen, daß das Gen BRCA-1 tumorunterdrückend wirkt, da es an der Reparatur von Schäden am Erbgut beteiligt ist. Sein Ausfall führt zu einer genetischen Instabilität, die weitere Mutationen begünstigt. Im Normalfall treten nun "Wächtergene", darunter p53, in Aktion und zwingen die Zelle zum Absterben, bevor sich ein Tumor entwickeln kann. Mutiert aber das Gen p53, ist dieser letzte Schutzmechanismus außer Kraft gesetzt und der Tumor beginnt zu wachsen.

Das Tiermodell der NIH-Forscher kann nun zur Entwicklung von Medikamenten dienen, mit denen die Tumorbildung beeinflußt oder gar unterdrückt werden kann. Auch könnte damit untersucht werden, inwieweit Umweltfaktoren wie ultraviolette oder radioaktive Strahlung das Krebsgeschehen beeinflussen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft, DFG, ist eine Fördereinrichtung der Bundesrepublik Deutschland für wissenschaftliche Vorhaben und stellt jährlich einen Etat von über 2,5 Milliarden Euro bereit.