Bei der Krebsentstehung spielt nicht nur der Inhalt, sondern auch die Verpackung des Erbmaterials DNA eine Rolle: Die DNA-Moleküle im Kern aggressiver Tumorzellen sind deutlich dichter gepackt als bei weniger gefährlichen Krebsarten oder gesunden Zellen, haben amerikanische Forscher entdeckt. Gesteuert wird die DNA-Verpackung dabei offenbar von Substanzen aus der direkten Umgebung der Zellen, der so genannten extrazellulären Matrix. Das berichten Andrew Maniotis von der Universität von Illinois in Chicago und seine Kollegen in der Fachzeitschrift American Journal of Pathology (Bd. 166, S. 1187).
Die Wissenschaftler verglichen im Labor das Erbgut von gesunden und bösartigen Zellen, darunter Haut- und Hautkrebszellen, Zellen aus gesundem Brustgewebe und Brustkrebstumoren sowie Zellen aus gesundem und entartetem Bindegewebe. In den gesunden Zellen war die DNA so verpackt, dass sie an bestimmten Stellen von außen zugänglich war und mithilfe eines Enzyms verändert werden konnte. In den bösartigen Zellen verursachte das Enzym dagegen nur sehr wenige oder gar keine Veränderungen: Die Erbsubstanz war so stark verdichtet, dass das Protein praktisch keinen Zugang mehr hatte. Je aggressiver die Krebsart dabei war, desto dichter war die DNA verpackt.
Die Ursache dieses Unterschieds lag nicht innerhalb, sondern außerhalb der Zellen, zeigten weitere Untersuchungen. Die extrazelluläre Matrix sorgt bei gesundem Gewebe dafür, dass das stützende Skelett der Zellen intakt bleibt und die Zellen in Form hält. Gleichzeitig stabilisiert sie die langen DNA-Fäden, die im Zellkern auf verschiedene Proteine gewickelt vorliegen. Wird die extrazelluläre Matrix verändert, wie es beispielsweise bei einigen Krebsarten beobachtet wurde, verändert sich die innere Struktur der Zelle und damit auch die DNA-Form: Sie lagert sich so um, dass sie für viele Enzyme nicht mehr zugänglich ist.
Da sich die Erbsubstanz gesunder, veränderter und bösartiger Zellen in Gegenwart des Enzyms sehr unterschiedlich verhält, wollen die Forscher darauf aufbauend nun ein neues Diagnoseverfahren entwickeln. Möglicherweise bieten die Ergebnisse sogar Ansätze für neue Krebstherapien, hoffen die Wissenschaftler.
ddp/wissenschaft.de ? Ilka Lehnen-Beyel
