"Springende Gene" zeigen neue Genveränderungen bei Brust

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Journal Onkologie; 23. März 2017
"Springende Gene" zeigen neue
Genveränderungen bei Brust- und
Prostatakrebs
Wenn Tumorsuppressorgene mutieren, können sie Tumoren nicht mehr effektiv am
Wachstum hindern. Häufig wirken bei der Entstehung von Krebs verschiedene
Veränderungen des Erbguts zusammen. Mithilfe „springender Gene“ haben Forscher der
Technischen Universität München (TUM) und des Deutschen Konsortiums für Translationale
Krebsforschung (DKTK) zusammen mit Teams aus Großbritannien und Spanien Gene
identifiziert, deren Zusammenwirken das Wachstum von Prostata- und Brustkrebs fördern.
Prostatakrebs ist die häufigste Krebsform bei Männern, etwa 63.000 Neuerkrankungen gibt es
jedes Jahr in Deutschland. Die Hälfte der Patienten trägt eine mutierte Version des
Tumorsuppressorgens Pten. Wird dieses aktiviert, leitet es unter anderem den Zelltod ein und
verhindert in gesunden Menschen auf diese Weise auch die Vermehrung von Krebszellen.
Darüber, mit welchen Genen es bei der Krebsentstehung zusammenspielt, war bislang jedoch
wenig bekannt.
Um das herauszufinden entwickelte das internationale Team eine neue Technik. In das PtenGen von Mäusen integrierten die Forscher der Studie ein Transposon, ein springendes DNAElement. Das Transposon springt von seinem Startpunkt auf eine zufällige Position im Erbgut
und setzt das dortige Gen außer Betrieb. Das Besondere dabei: Auch das „Startgen“ Pten wird
hierbei deaktiviert. Je nachdem, ob auch das zweite Gen tumorhemmende Funktionen hatte,
stieg die Wahrscheinlichkeit, dass Brust-, Prostata- und Hauttumoren entstanden.
„Mit der neuen Transposon-Technik konnten wir systematisch im gesamten Genom nach
Genen suchen, die mit Pten zusammenwirken und die Entstehung von Prostatakrebs, aber
auch von anderen Krebsarten wie Brust- und Hirnkrebs steuern“, erläutert Dr. Juan
Cadinanos, vom Instituto de Medicina Oncologica y Molecular de Asturias und dem
Wellcome Trust Sanger Institut in Großbritannien. „Die Technik ließe sich auch einsetzen,
um die Wechselwirkung anderer Gene zu untersuchen.“
Insgesamt analysierte das Team das Erbgut von 278 Tumoren und identifizierte damit
hunderte Gene, die zur Entstehung von Brust-, Prostata- und Hautkrebs beitragen können. Bei
fünf Kandidaten ließ sich bereits in Experimenten zeigen, welche Funktion die neu entdeckten
Tumorsuppressorgene bei Prostatakrebs haben. „In Kombination mit defektem Pten führt ein
Funktionsverlust dieser Gene dazu, dass typische Krebssignalwege angeschaltet werden“, sagt
Jorge de la Rosa, einer der Erstautoren der Studie. Auch in den Proben von
Prostatakrebspatienten zeigte sich, dass diese Gene in ihrer Funktion deutlich eingeschränkt
waren.
Transposon-Ansätze sind sinnvoll, um die molekularen Grundlagen der Tumorentstehung zu
untersuchen. „Die Transposon-Technik ermöglicht es, Krebsgene zu entdecken, die mit
anderen Methoden schwer zu finden sind“, sagt der DKTK Prof. Roland Rad, Professor für
translationale Onkologie an der Klinik für Innere Medizin II am Klinikum rechts der Isar der
TUM. „Um die Biologie der Tumorentstehung zu verstehen, müssen wir die die komplexen
Wechselwirkungen von Krebsgenen aufdecken. Das ist die Voraussetzung, um neue
Therapieansätze entwickeln zu können.“
Technische Universität München
Literatur:
J. de la Rosa, J. Weber, M.J. Friedrich et al.
A single-copy Sleeping Beauty transposon mutagenesis screen identifies new PTENcooperating tumor suppressor genes.
Nature Genetics. doi:10.1038/ng.3817
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28319090