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DKFZ Heidelberg: Ein Krebs für die Krebsforschung?

Der Marmorkrebs vermehrt sich ohne Männchen und hat immer das gleiche Erbgut. Die Erforschung der klonalen Genom-Evolution dieses Tieres könnte helfen, auch Krebs besser zu verstehen.
DKFZ Heidelberg: Der Krebs für die Krebsforschung

Deutsches Krebsforschungszentrum

Veröffentlicht am: 20.09.2019

Laufzeit: 0:05:02

Sprache: deutsch

Ein Flusskrebs, der sich ohne Männchen im Aquarium vermehrte, verblüffte vor einigen Jahren die Wissenschaft. Erklären ließ sich dies nur durch Jungfernzeugung, die so genannte Parthenogenese. Mittlerweile zeigten die Genomsequenzierung und Vergleiche zwischen den triploiden Tieren, dass tatsächlich alle Exemplare von einer Mutter abstammen. Der Marmorkrebs-Klon (Procambarus virginalis) spaltete sich vor rund 30 Jahren von den Everglades-Sumpfkrebsen (Procambarus fallax) ab.

Frank Lyko und sein Team am Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) konnten zeigen, dass alle ausschließlich weiblichen Nachkommen des Marmorkrebses genetisch identisch sind. Zudem erforschte eine Wissenschaftlerin auf Madagaskar, wie gut sich die Tiere mittels Jungfernzeugung im Freiland durchsetzen konnten. Die rasante und massive Ausbreitung ohne sexuelle Fortpflanzung überraschte die Experten. Außer im subtropischen Madagaskar lässt sich der Krebs heute etwa in Estland, Ungarn oder von Freiburg über Heidelberg bis Hannover nachweisen. Dabei soll laut Lehrbuch gerade die »Erfindung des Sex« diese Anpassungsfähigkeit verbessern, durch den Mix an väterlichen und mütterlichen Genen.

Dass der Marmorkrebs sich schnell an neue Umweltbedingungen anpasst, scheinen epigenetische Mechanismen zu ermöglichen. Diese werden gesteuert durch chemische Anhängsel an der DNA, der eigentlichen Erbsubstanz. Epigenetische Mechanismen regulieren im Grunde die Interpretation der genetischen Information. Sie wirken wie Schalter, die Gene an- und abschalten. Oft werden epigenetische Varianten durch genetische Faktoren beeinflusst. Doch im Marmorkrebs gibt es praktisch keine genetische Variation.

Der Klonkrebs aus der Natur bildet damit modellhaft einen zentralen Aspekt der Tumorentwicklung ab. Auch ein Tumor passt sich seiner Umgebung an und entwickelt zum Beispiel Resistenzen gegen Krebsmedikamente. Sowohl im Tier als auch im Tumor findet klonale Genom-Evolution statt. Daran sind Faktoren wie zufällige Mutation, Gen-Drift, Selektionsdruck und epigenetische Anpassung an die Umwelt beteiligt. Die Grundlagenforschung am Marmorkrebs könnte das Wissen um die Vorgänge in Tumoren erweitern und so neue Perspektiven zu deren Behandlung aufzeigen. Der Krebs für die Krebsforschung ist also mehr als nur ein Wortspiel.

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