Ein Gen repariert die DNA

25. Jänner 2002, 14:43
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In der Zukunft soll Krebs besser behandelt werden können

Rotterdam - Zellbiologen haben in einem Projekt der niederländischen Organisation für wissenschaftliche Forschung (NWO) ein Gen nachgewiesen, das der sauberen Reparatur der DNA dient. Ohne dieses Gen repariere der Körper schadhafte Erbsubstanz weniger sorgfältig, so die Wissenschaftler. Schlechte Reparaturen von Doppelstrangbrüchen der DNA, Brüchen wie sie z.B. nach Bestrahlungen entstehen, können zu Mutationen bzw. zur Tumorbildung führen. Die Forscher hoffen, dass die Ergebnisse in Kombination mit künftigen Untersuchungen zur besseren Behandlung von Krebs führen werden.

Die Forscher der Rotterdamer Erasmus Universität simulierten eine Bestrahlung, indem sie die DNA von Mäusezellen gezielt beschädigten. Bei jenen Mäusezellen, bei denen zuvor das Gen Rad54 unbrauchbar gemacht wurde, entdeckten die Zellbiologen, dass diese viel häufiger als normalerweise den DNA-Schaden unzureichend reparierten. Während in normalen Mäusezellen höchstens 60 Prozent der Reparaturen auf unsorgfältige Art und Weise erfolgen, stieg der Wert bei Zellen mit demoliertem Rad54 auf 80 Prozent. Die Forscher schlossen, dass das Gen Brüche sauber repariert und dadurch Mutationen verhindert.

Wahl der Bestrahlung

Derzeit beobachten die Forscher Patienten, die auf eine Bestrahlung überreagieren. So könnte für jene Patienten, die jenes Gen nicht besitzen, eine leichtere Bestrahlung gewählt werden. Zudem soll ein Experiment die Reparatur von Kreuzverbindungen klären. Ein derartiger Schaden entsteht z.B. nach Chemokuren mit Melphalan, Mitomycin C oder Cisplatin. Die Forscher schalteten bei den Mäusen das Gen Snm1 aus und verabreichten ihnen in der Folge eine kleine Dosis Mitomycin. Mäuse mit ausgeschaltetem Snm1 starben bei einer niedrigeren Dosis als Mäuse mit intaktem Snm1. Vermutlich können Mäuse mit ausgeschaltetem Snm1 die Kreuzverbindungen nicht richtig reparieren, so die Forscher. Auch hier sollen Untersuchungen an Patienten, die stark auf eine Chemotherapie reagieren, klären, ob auch hier auf ein gestörtes Snm1-Gen geschlossen werden kann.

Die Reparatur von DNA-Brüchen kann auf drei Arten erfolgen. Die saubere Art, die homologe Rekombination, repariert den Bruch, indem sie die Informationen eines intakten DNA-Moleküls zum gebrochenen DNA-Molekül kopiert. Die unsorgfältige Art bezeichnen Forscher als homologes Kleben. Dieser Reparaturmechanismus kommt zur Anwendung, wenn dasselbe Stück DNA etwas weiter in demselben DNA-Molekül vorhanden ist. Die Zelle entfernt das unversehrte, zwischenliegende Stück DNA. Diese Art ist zwar weniger zeitintensiv, birgt jedoch das Risiko, dass Informationen verloren gehen können. Bei der dritten, einfachsten und unsorgfältigsten Möglichkeit werden die Enden um den Bruch herum direkt aneinander geklebt. (pte)

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