Zellen können auch zu Krebszellen werden, wenn ihr DNA-Reparaturmechanismus funktionsuntüchtig ist. Die Molekularbiologen Aylin Rizki und Victoria Lundblad vom Baylor College of Medicine in Houston, USA, stellten das durch Untersuchungen an Hefezellen fest. Ihr Ergebnis hat auch Auswirkungen auf die Entwicklung von Krebsmedikamenten.
Zellen können ohne die Telomere, das sind sich wiederholende Sequenzabschnitte an den Enden von Chromosomen, nicht überleben. Da sich die Telomere bei jeder Zellteilung verkürzen, führt das nach einigen Zellteilungen zum Wachstumsstop und zum Tod der Zelle. Die meisten Zellen in unserem Körper sterben daher nach einer gewissen Anzahl von Zellteilungen. Ihre Aufgaben werden dann von neuen Zellen übernommen. Einige Zellen, insbesondere die Fortpflanzungszellen, besitzen aber ein spezielles Enzym, die Telomerase, das die Telomere wieder neu synthetisieren kann.
Krebszellen aktivieren diese Telomerase und können sich daher immer wieder teilen und einen Tumor bilden. Dadurch dass diese Zellen länger leben, erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit für DNA-Mutationen durch die krebserzeugende Gene, so genannte Onkogene, aktiviert werden könnten. Die jetzt in Nature erschienene Studie zeigt, dass auch ein defekter DNA Reparaturmechanismus, der sonst Fehler beim Kopieren der DNA verhindert, zum Erhalt der Telomere und damit zum Überleben der Zellen beitragen kann.
Die Wissenschaftler führten ihre Versuche mit Hefezellen durch, die keine aktive Telomerase hatten und deren DNA Reparaturmechanismen nicht funktionstüchtig war. Diese Zellen lebten wesentlich länger als Hefezellen ohne Telomerase aber mit funktionstüchtigen DNA-Reparaturmechanismen. Der Fehler in den DNA-Reparaturmechanismen führte dazu, dass sich auch die nicht genau zusammen passenden Enden der Chromosomen zusammenschlossen und die Telomere verlängerten.
Da die Telomere von Hefezellen ähnliche Sequenzabfolgen wie die Telomere von Menschen haben, könnten auch funktionsuntüchtige DNA-Reparaturmechanismen in menschlichen Zellen zum Überleben von Krebszellen und zur Entstehung von Tumoren beitragen. Dieses Ergebnis hat auch Folgen für die Entwicklung von Krebsmedikamenten, die auf eine Inaktivierung von Telomerase abzielen, denn wahrscheinlich können sich einige Krebszellen auch ohne aktive Telomerase immer wieder teilen.
Ralf Möller
