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Krebsforschung: Wissenschaftler schalten Gene ab

Krebs ist eine Krankheit des Erbguts (Genoms), also bestimmter Gene des menschlichen Organismus. Diese geht jeweils aus einer bestimmten Zelle hervor, die sich aufgrund genetischer Veränderungen in eine unkontrolliert wachsende Tumorzelle umgewandelt hat. Dabei enthält das menschliche Erbgut zahlreiche Gene, die keine Bauanleitung für Proteine tragen. Viele davon werden in Krebszellen besonders häufig abgelesen. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Universitätsklinikums Heidelberg haben nun eine Methode entwickelt, um die Funktion dieser Gene in Zellen zu überprüfen.

Krebsforschung: Wissenschaftler schalten Gene ab

Krebsforschung: Wissenschaftler schalten Gene ab. Foto: Dreamstime

Wie das Deutsche Krebsforschungszentrum mitteilte, haben Forscher einen Weg gefunden, die Funktion bestimmter Gene in Zellen zu überprüfen. Dabei fügten sie gezielt Signale in die Gensequenz ein, die bewirken, dass die abgelesenen RNA-Moleküle sofort abgebaut werden. Dann suchten die Forscher nach Veränderungen der Zellbiologie um daraus abzuleiten, ob und wie die Gene an der Krebsentstehung beteiligt sind.

Dabei entdecken die Forscher mehrere molekulare Auffälligkeiten: Bestimmte RNA-Moleküle liegen in großer Anzahl vor, bestimmte Gene sind überaktiv. Haben diese Auffälligkeiten einen Bezug zum Krebs? Treiben sie das Zellwachstum an? Schalten sie Wachstumsbremsen aus oder aber handelt es sich um eine bloße Laune der Natur? Wichtige Hinweise auf diese Fragen erhalten Wissenschaftler aus so genannten Funktionsverlust-Untersuchungen: Die Forscher schalten das betroffene Gen in lebenden Zellen oder ganzen Organismen aus und beobachten anschließend, was sich im Stoffwechsel, in der Physiologie oder am Verhalten der Zellen ändert, ob also bestimmte zelluläre Funktionen ausfallen.

„Es fehlte bisher aber eine Methode, mit der wir auch solche Gene gezielt ausschalten können, die keine Bauanleitung für Proteine tragen“, sagt Dr. Sven Diederichs, der eine Nachwuchsgruppe im Deutschen Krebsforschungszentrum und im Institut für Pathologie der Universität Heidelberg leitet. Mit seinem Team entwickelte der Molekularbiologe nun ein neues Verfahren, um solche nicht-proteinkodierenden Gene gezielt zum Schweigen zu bringen und so ihre Funktion zu bestimmen. „Gerade bei vielen Krebserkrankungen finden wir, dass bestimmte nicht-proteinkodierende Gene besonders aktiv sind. Wir wollen deshalb verstehen, was die von diesen Genen abgelesenen RNA-Moleküle in den Tumorzellen bewirken.“

„Wir haben jetzt erstmals die Möglichkeit, die nicht-proteinkodierenden Gene vollständig abzuschalten und so deren molekulare und zelluläre Funktionen zu untersuchen“, erklärt Sven Diederichs das Ziel seines Forschungsansatzes. „Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese Gene bei der Krebsentstehung eine wichtige Rolle spielen. Es ist sicher kein Zufall, dass sie ausgerechnet in Tumorzellen so aktiv sind.“

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