Wie das Team im Wissenschaftsmagazin „Nature Communication“ schreibt, hemmt das Protein DYRK1A das Wachstum zellulärer Fasern und verhindert dadurch, dass krebsauslösende Faktoren an ihren Zielort gelangen, nämlich in den Zellkern.
Überzähliges Chromosom führt zu höheren Konzentration des DYRK1A-Proteins
Menschen mit Down-Syndrom besitzen ein überzähliges Chromosom. Diese genetische Abweichung geht mit einer höheren Konzentration des Proteins DYRK1A in den Körperzellen einher, weil sich die Bauanleitung für das Protein auf dem betroffenen Chromosom 21 befindet; sie liegt also in einer zusätzlichen Kopie vor. „Unsere Ergebnisse erklären, inwiefern DYRK1A der Tumorbildung entgegenwirkt“, sagte Mitverfasser Lauth, der eine Nachwuchsgruppe am Zentrum für Tumor- und Entzündungsforschung der Philipps-Universität leitet.
DYRK1A ist bekannt dafür, dass es die Hedgehog-Signalkaskade aktiviert, die an verschiedenen Krebserkrankungen beteiligt ist. Wie das Autorenteam herausfand, kann DYRK1A aber auch in gegensinniger Richtung wirken und Hedgehog hemmen, indem es nachgeschaltete Proteine behindert. Diese dienen eigentlich dazu, das Hedgehog-Signal bis zum Zellkern weiter zu geben, wo dann weitere Gene angeschaltet werden. Man kann sich das vorstellen wie eine Folge von Staffelläufern, die sich abwechseln und ihre Stafette weiterreichen, bis das Ziel erreicht ist, in diesem Fall die Kommandozentrale der Zelle.
Damit die Proteine dieser Signalkette zum Zellkern transportiert werden, sind sie auf das Zellgerüst angewiesen. Lauth und seine Koautoren präsentieren mikroskopische Aufnahmen, die belegen: DYRK1A verhindert das Wachstum der Fasern, aus denen das Gerüst besteht – der Weg wird sozusagen unpassierbar.
DYRK1A beeinträchtigt Hedgehog-Signalweg, und damit Tumorbildung
„Unsere Ergebnisse bieten einen mechanistischen Rahmen, um die negative Wirkung von DYRK1A auf den Hedgehog-Signalweg zu erklären, der zu Tumorerkrankungen führen kann“, fasste der Studienleiter die Resultate zusammen. Die Erkenntnisse der Autorinnen und Autoren könnten neue Therapieoptionen eröffnen, um Krebserkrankungen erfolgreich zu bekämpfen.
Das Zentrum für Tumor- und Entzündungsforschung (ZTI) der Philipps-Universität führt molekular- und zellbiologische Arbeitsgruppen zusammen, die sich der Erforschung von Krebserkrankungen und der Immunregulation widmen. Der Arbeitsschwerpunkt liegt auf der Aufklärung der Wechselwirkungen, die zwischen Entzündungen und der Entwicklung von Tumoren bestehen.
Neben den Marburger Wissenschaftlern war auch ein Team aus Dallas in den USA an der aktuellen Publikation beteiligt. Die Autoren empfingen unter anderem finanzielle Unterstützung von der Deutschen Krebshilfe, der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie der „Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals“ für ihre Arbeit.
(Johannes Scholten, Pressestelle Philipps-Universität Marburg)
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Quellen: <link http: idw-online.de de news637068 _blank external-link-new-window external link in new>idw,<link http: www.nature.com ncomms ncomms9023 pdf ncomms9023.pdf _blank external-link-new-window external link in new> Universtität Marburg, <link http: www.uni-marburg.de aktuelles news _blank external-link-new-window external link in new>Nature Communications