Jede Zelle, so wie wir Menschen arbeitet und „pflanzt“ sich fort. Dafür braucht die Zelle einen Plan, dieser Plan ist in Form von Genen niedergeschrieben. Es gibst also Gene, die sind hauptsächlich für den Arbeitszyklus zuständig, z.B. wäre das bei einer Leberzelle die Verwertung von Nahrungsbestandteilen, Entgiftung von Schadstoffen, u.s.w.
Irgendwann aber wird die Zelle „verbraucht“, sie wird müde und ihr Lebenszyklus geht dem Ende zu, nun werden Gene aktiviert, die den programmierten Zelltod (Apoptose) herbeiführen, die Zellen in der Umgebung werden von diesen Vorgängen „verständigt“ um sich darauf einzustellen.
Würden die Zellen während des Arbeitszyklus nicht manchmal Pausen einlegen und ihre Energie in die Zellteilung investieren, so würde die Zellzahl durch den Zelltod logischerweise abnehmen.
So aber werden Gene aktiviert, die von Arbeit, auf Zellteilung umschalten und die dafür notwendigen biochemischen und molekularbiologischen Prozesse in Gang setzten. Dieser Kreislauf: Funktion – Zellteilung – Zelltod hält sich in einem gesunden Organismus die Wage.
Früher dachte man, dass Gene sozusagen das Inhaltsverzeichnis, die Anleitung für die Zellbestandteile (Proteine, Fette, Zuckermoleküle) sind. Aus diesen Grundstoffen baut die Zelle komplexe „Bauwerke“, die z.B. zur Verdauung da sind, oder zur Produktion von speziellen Stoffen. So bilden Immunzellen in bestimmten Zellabschnitten ihre Antikörper und schütten diese bei Bedarf in die Blutbahn – Antikörper bestehen wiederum hauptsächlich aus Proteinen.
Heute weis man, das Gene aber nicht nur Anleitungen sind, Gene können selber aktiv werden und im Zellkern miteinander interagieren und so wichtige Prozesse in Gang setzten.
Gene die hauptsächlich das Wachstum der Zelle steuern und somit bei fehlerhafter Regulation das Potential haben Krebs auszulösen, bezeichnet man auch als Onkogene. In der gesunden Zelle wird ihre Aktivität durch Gene, die den „Arbeitszyklen“ aufrechterhalten, so genannte Tumorsuppressorgene, kontrolliert.
Ein wichtiges Onkogen ist z.B. Bcl-3 (B-cell CLL/lymphoma 3), seine Gegenspieler waren bislang noch nicht bekannt. Bcl-3 kooperiert bei der Genabschrift, mit anderen, außerordentlich wichtigen Proteinen, so genannten Transkriptionsfaktoren – (Gene werden in der Lit. kursiv geschrieben, deren Produkte – meist Proteine normal, deswegen spricht man z.B. bei Bcl-3 einmal von Gen und einmal von dessem Produkt, dem Protein).
Da es in der Zelle eine Unzahl von Proteinen mit unterschiedlichen Funktionen gibt, hat man nachdem man die Funktionen besser zu verstehen begann, diese in Proteinfamilien eingeteilt. So gehören z.B. die Transkriptionsfaktoren die mit Bcl-3 interagieren zur Familie von NF-κB. Deren fünf Mitglieder beeinflussen ein breites Spektrum von Krankheitsprozessen, wie etwa Entzündungen und Immunreaktionen, aber eben auch Zellwachstum.
Bisher weiß man, dass die Kooperation von Bcl-3 mit Proteinen zur Familie von NF-κB gehörend, zu starkem Zellwachstum und auch zur Entstehung von Krebs führen kann. Vor einer möglichen Kooperation muss Bcl-3 aber erst in den Zellkern gelangen, wo die DNA und auch die NF-κB-Proteine zu finden sind. Das Münchner Team unter der Leitung von Prof. Dr. Reinhard Fässler konnte jetzt zeigen, dass Bcl-3 dafür auf die Hilfe eines molekularen Tickets angewiesen ist.
Ubiquitin ist ein Molekül, von dem mehrere in Sequenz an Proteine angehängt werden können. Eine bestimmte Art der Bindung markiert die Proteine als Abfallprodukt, das entsorgt werden muss. Auf andere Weise angehängt, dienen die Ubiquitin-Gruppen aber als Transportsignal.
So vermitteln sie beispielsweise den Import von Proteinen in den Zellkern. Die neuen Ergebnisse zeigen nun, dass dies auch bei Bcl-3 der Fall ist. Dies allerdings nur, wenn ihm nicht wiederum ein anderes Protein, Cyld, vorher in die Quere kommt. Dieses Protein wurde zuerst bei Patienten gefunden, die an Zylindromatose leiden. Bei dieser Erkrankung wachsen Tumoren im Gesicht, im Nacken und an der Kopfhaut.
Insgesamt gelang dem Münchner Forscherteam eine lückenlose Rekonstruktion der Cyld-Interaktion mit Bcl-3. Es scheint eine generelle Funktion von Cyld als Tumorsuppressor zumindest bei Maus und Mensch nicht unwahrscheinlich. Denn auch beim Menschen gibt es Hinweise, dass ein Defekt des Cyld-Gens bösartigere Konsequenzen als die Entstehung der meist gutartigen Tumoren bei Zylindromatose haben kann. So fanden die Forscher auch in den Zellen anderer Hauttumoren wenig oder kein Cyld. Es ist zudem bereits bekannt, dass die Situation bei manchen Fällen von Leber-, Nieren- und Gebärmutterkrebs ähnlich ist. “Cyld wird in allen Zellen des Körpers gebildet”, so Fässler. “Ich persönlich glaube, dass diese Deubiquitinase in allen Tumoren, in denen das Onkogen Bcl-3 eine Rolle spielt, als Tumorsuppressor wirkt.”
Quelle:
Ramin Massoumi, Katarzyna Chmielarska, Katharina Hennecke, Alexander Pfeifer, and Reinhard Fässler
Cyld Inhibits Tumor Cell Proliferation by Blocking Bcl-3-Dependent NF- κB Signaling
Cell, 19 May 2006