"Hakai"

19. Februar 2002, 16:47
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Das japanische Wort für "Zerstörung" als Name für ein Protein, das Krebs auszulösen scheint

Berlin - "Hakai" - Das heißt auf Japanisch "Zerstörung". Deutsche und japanische Wissenschafter haben jetzt mit diesem Protein möglicherweise einen entscheidenden Eiweißstoff für die Entstehung von Krebs - insbesondere von tödlichen Metastasen - entdeckt. "Hakai" baut nämlich den "Klebstoff" ab, der Zellen in einem Verband zusammen hält. Die "Migration" losgelöster Zellen ist aber gerade das, was bösartige Erkrankungen so gefährlich macht. Zu dem Thema wird seit Jahren auch am Institut für Molekulare Pathologie (IMP) in Wien geforscht.

"Was Zellen zusammenhält und was sie aus ihrem Zellverband ausbrechen lässt, mit diesen Fragen, die für die Entwicklung von Lebewesen und bei der Entstehung von Tochtergeschwülsten (Metastasen) bei einigen Krebserkrankungen eine Rolle spielen, beschäftigten sich Molekular- und Zellbiologen seit vielen Jahren. Die Forschungsgruppe von Prof. Walter Birchmeier vom Max Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch erforscht Moleküle, die Zellen wie Kitt fest miteinander verbinden, so genannte Adhäsionsmoleküle. Dabei konnten die Forscher Moleküle identifizieren, die diesen Zellkitt lösen und Zellen zu 'Vagabunden' machen", teilte das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin am Donnerstag mit.

Aufbrechen und abbauen

Dr. Yasuyuki Fujita und Birchmeier haben ein durchaus "zerstörerisches" Molekül entdeckt. Es bricht nicht nur den Kitt auf, sondern sorgt zugleich dafür, dass wichtige Zellanker abgebaut werden. Diesem Molekül haben die Wissenschafter den beziehungsreichen Namen "Hakai" (japanisch für Zerstörung) gegeben. Ihre Forschungsarbeit ist jetzt in dem renommierten Wissenschaftsjournal Nature Cell Biology (Vol. 4, Nr. 2) erschienen.

Das von den MDC-Forschern entdeckte Molekül "Hakai" bindet an das Adhäsionsmolekül E-Cadherin in Epithelzellen. E-Cadherin ist ein transmembranes Protein, das heißt, es geht durch die Zellmembran hindurch und ragt in das Zellinnere. Dort ist es fest verankert mit einem weiteren Bindemolekül, dem beta-Catenin (lat. Catena - die Kette). Epithelzellen kleiden die Oberfläche des Körpers und sein Inneres aus. Zu ihnen gehören etwa Hautzellen, Zellen der Brustdrüse, des Mund- und Rachenraums, des Magen-Darm-Trakts, der Bauchspeicheldrüse, der Nieren und der Geschlechtsorgane.

Eindringen

Mehr als 90 Prozent der gefährlichen Karzinome bilden sich aus Epithelzellen. Verliert die Zelle das E-Cadherin, kann sie sich in eine mesenchymale, eine bindegewebsartige, Zelle umwandeln. Diese Zelle ist dann in der Lage, zu wandern. Sie dringt in anderes Gewebe ein, sie wird "invasiv".

"Das ist ein erster wichtiger Schritt bei der Tumorentstehung", erläuterte Birchmeier diesen Vorgang. Die Fähigkeit von Epithelzellen, sich in mesenchymale Zellen umzuwandeln, spielt jedoch nicht nur bei der Bildung von Karzinomen, sondern auch bei der Entwicklung von Lebewesen eine wichtige Rolle.

Die Wissenschaftler fanden heraus, dass "Hakai" sich an E-Cadherin anhängt, wenn dieses Adhäsionsmolekül durch bestimmte Enzyme, so genannte Tyrosin-Kinasen, aktiviert wird. Wissenschafter sprechen dabei von "phosphorylieren", was in diesem Fall nichts anderes bedeutet, als dass "Hakai" das E-Cadherin und das dazu gehörige beta-Catenin markiert. Damit ist auch der Zellkontakt zu anderen Epithelzellen unterbrochen. Dann lockt "Hakai" in einem zweiten Schritt das Kontrollsystem für Proteine in der Zelle herbei. Dieses Ubiquitin-System sortiert die Adhäsionsmoleküle als "verdorbene Ware" aus. Die Abfallentsorger der Zellen - Organe mit dem Namen Proteosome - vernichten das markierte Eiweiß dann. (APA)

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