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Gen "An" oder "Aus": Die Macht der molekularen Schalter

07.09.2005 - (idw) Universitätsklinikum Heidelberg

Schlüsselprotein blockiert Informationsfluss bei Krebsentstehung und Entzündungen / Clinical Science Award 2004 für PD Dr. Ulrich Mahlknecht vom Universitätsklinikum Heidelberg Jede Körperzelle enthält die gleiche genetische Information. Je nach Bedarf werden jedoch verschiedene Gene an- oder ausgeschaltet. Ist das Gleichgewicht zwischen "An" und "Aus" gestört, so kann dies die Entstehung von Entzündungsreaktionen (z.B. bei der Sepsis) und einzelnen Krebserkrankungen fördern.

Bestimmte Schlüsselproteine kontrollieren als molekulare Schalter auf verschiedene Art und Weise, welche Gene aktiv sind. So lässt sich mit dem Protein HDAC3 (humane Histon-Deacetylase 3) ein entscheidender Signalweg innerhalb der Zelle blockieren: Wird der Informationsfluss entlang des so genannten p38-Signalwegs nämlich nicht gebremst, so führt dies zu akuten Entzündungserscheinungen und zum Fortschreiten z.B. von Blutkrebserkrankungen.

Diesen Zusammenhang konnte PD Dr. Ulrich Mahlknecht, Oberarzt der Abteilung für Hämatologie, Onkologie und Rheumatologie der Medizinischen Universitätsklinik Heidelberg, nachweisen. Für seine Forschungsarbeiten, veröffentlicht in der renommierten Fachzeitschrift Journal of Immunology, erhielt der Experte für Blut- und Krebserkrankungen den Clinical Science Award 2004 der Deutschen Gesellschaft für Immuntherapie.

Möglicher Behandlungsansatz bei Krebs und Sepsis

Die Signalwegblockade wäre beispielsweise ein Behandlungsansatz für Patienten, die am Multiplen Myelom leiden, einer Krebserkrankung, bei der es zu einer vermehrten Produktion von Plasmazellen im Knochenmark kommt. "Wird der p38-Signalweg hier zusätzlich aktiviert, schreitet die Krankheit drastisch voran", erklärt PD Dr. Ulrich Mahlknecht. Dagegen könnte eine gezielte Blockade mit dem Schlüsselprotein HDAC3 bewirken, dass die Tumoren langsamer wachsen.

Auch für die Behandlung einer schweren Sepsis wäre die Signalwegblockade von großem Vorteil: "Die Entzündung könnte gehemmt und damit der Patient schneller geheilt werden", blickt der Leiter einer Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe der Deutschen Forschungsgemeinschaft in die Zukunft.

Klinische Studien bei akuter Leukämie

Eine weitere Funktion des Schlüsselproteins machen sich die Heidelberger Ärzte und Wissenschaftler bereits im Rahmen klinischer Studien bei der akuten Leukämie zunutze: Als so genannter epigenetischer Regulator beeinflusst die Histondeacetylase, welche Gene der Erbsubstanz abgelesen werden und damit aktiv sind. Bei der akuten Leukämie bewirkt das Protein jedoch, dass bestimmte Gene zu stark unterdrückt werden. Dadurch können die Blutzellen nicht reifen und die Blutkrebserkrankung entwickelt sich.

"Zusätzlich zur Standardtherapie setzen wir Substanzen ein, die epigenetische Regulatoren wie HDAC unterdrücken", erklärt PD Dr. Ulrich Mahlknecht. Die Experten verfolgen dabei zwei Ziele: Zum einen sollen die Wirkmechanismen der Schlüsselproteine weiter untersucht werden. Außerdem versuchen die Experten mit dieser neuen Therapieform, die kranken leukämischen Zellen sozusagen genetisch zu korrigieren. Die krankhaft abgeschalteten Gene werden wieder abgelesen, sodass unreife bösartige Leukämiezellen zu gesunden Zellen ausreifen können.

Im Vergleich zu klassischen Therapieformen wie der Chemotherapie verspricht der Einsatz der neuen Substanzen bei verbesserten Behandlungserfolgen deutlich weniger Nebenwirkungen. Die Therapie wäre damit für den Patienten besser verträglich. Erste Ergebnisse sind bereits sehr viel versprechend und bilden die Grundlage für neue Therapiestudien bei weiteren Krebserkrankungen.


Literatur:
Mahlknecht et al., 2004, The Journal of Immunology, 173:3979-90

(Der Originalartikel kann bei der Pressestelle des Universitätsklinikums
Heidelberg unter contact@med.uni-heidelberg.de angefordert werden)

Ansprechpartner:
PD Dr. Ulrich Mahlknecht
Tel.: 06221 / 56-3 13 34
E-Mail: Ulrich.Mahlknecht@med.uni-heidelberg.de

Diese Pressemitteilung ist auch online verfügbar unter
http://www.klinikum.uni-heidelberg.de/presse

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