Strategische Kommunikation und Öffentlichkeitsarbeit

microRNA bremst Invasion von Hautkrebszellen

Nr. 17c4 | 25.04.2016 | von Koh

Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum identifizierten eine microRNA, die ein bekanntes Krebsgen blockiert und dadurch die Invasionsfähigkeit von Zellen des schwarzen Hautkrebses unterdrückt. Melanomzellen, die mit dieser microRNA ausgestattet wurden, bildeten in Mäusen weniger Lungenmetastasen aus.

Metastasierende Melanomzellen
© Julio C. Valencia, Wikimedia Commons

Im menschlichen Erbgut kodieren viele hunderte von Genen für so genannte microRNAs. Diese winzigen RNA-Moleküle, die nur aus rund 20 Bausteinen bestehen, enthalten keine Bauanleitung für Proteine, sondern übernehmen Steuerungsaufgaben in der Zelle: Dazu binden sie direkt an passende Sequenzen proteinkodierender mRNA-Moleküle, die dadurch nicht mehr in ein Protein übersetzt werden können.

„Bei vielen Krebsarten bilden die Tumorzellen ein Muster von microRNAs, das von dem gesunder Zellen abweicht“, sagt Stefan Eichmüller vom Deutschen Krebsforschungszentrum. „Je nachdem, welche Gene die microRNAs in der Zelle blockieren, können sie das Krebswachstum entweder antreiben oder bremsen. Sie haben dadurch großen Einfluss darauf, wie die Erkrankungen verlaufen.“

Eichmüller und seine Gruppe wollten nun untersuchen, ob microRNAs auch die bösartigen Eigenschaften des Melanoms beeinflussen. Der schwarze Hautkrebs ist besonders gefürchtet, da die Tumoren schon frühzeitig Metastasen absiedeln. Daher ist die Invasionsfähigkeit und Mobilität dieser Krebszellen ein guter Indikator für ihre bösartigen Eigenschaften, auf den sich die Forscher bei ihren aktuellen Studien konzentrierten.

Dazu statteten sie eine humane Melanom-Zelllinie nach dem Zufallsprinzip mit jeweils einer einzigen aus einer ganzen „Bibliothek“ von rund tausend verschiedenen mircoRNAs  aus. Anschließend prüften sie, welche Distanzen die Zellen in einem speziellen Gel zurücklegten.

Erwartungsgemäß fanden die Forscher ein breites Spektrum an Wanderstrecken – je nachdem, ob die jeweilige Zelle eine microRNA „erwischt“ hatte, die ihre bösartigen Eigenschaften förderte oder aber hemmte. Unter denjenigen Zellen, die sich nur minimal fortbewegt hatten, identifizierte das Team schließlich die microRNA miR-339-3p. Eine Blockade von miR-339-3p steigerte den Wandertrieb der Zellen deutlich – der Beweis dafür, dass das Molekül tatsächlich die Invasionsfähigkeit der Zellen beeinflusst. Auf die Überlebensfähigkeit der Zellen hatte miR-339-3p jedoch so gut wie keinen Einfluss.

Mehrere untersuchte Melanom-Zelllinien wiesen deutlich weniger miR-339-3p auf als normale Melanozyten aus der Haut. Statteten die Forscher diese Zelllinien mit zusätzlicher miR-339-3p aus, verloren sie an Invasivität.

Mit bioinformatischen Methoden ermittelte das Team um Eichmüller, dass miR-339-3p in den Melanomzellen unter anderem das bekannte Onkogen MLC1 blockiert. MLC1 fördert das Überleben der Krebszellen, seine Überexpression ist beim Melanom mit schlechter Prognose verbunden. „miR-339-3p blockiert offensichtlich ein zentrales Schlüsselmolekül, das viele der bösartigen Eigenschaften der Melanomzellen fördert“, erklärt Stefan Eichmüller den Befund.

Übertrugen die Wissenschaftler mit miR-339-3p ausgestattete Melanomzellen auf Mäuse, so entwickelten die Tiere tatsächlich weniger Lungenmetastasen als Artgenossen, denen unbehandelte Krebszellen übertragen worden waren.

Frühere Untersuchungen hatten bereits bei anderen Krebsarten microRNAs identifiziert, die die Bildung von MCL1 hemmen und dadurch die Invasionsfähigkeit der Zellen drosseln. „Mit miR-339-3p haben wir nun auch für das Melanom einen echten neuen Tumorsuppressor entdeckt“, sagt Eichmüller. „Nun muss geprüft werden, ob sich miR-339-3p als diagnostischer Marker eignet, mit dem die Aggressivität von Melanomen beurteilt werden kann.“

Claudia E.M. Weber, Chonglin Luo, Agnes Hotz-Wagenblatt, Adriane Gardyan, Theresa Kordaß, Tim Holland-Letz, Wolfram Osen, Stefan B. Eichmüller: miR-339-3p is a tumor suppressor in melanoma. Cancer Research 2016, DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-15-2932

Das Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) ist mit mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern die größte biomedizinische Forschungseinrichtung in Deutschland. Über 1.300 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler erforschen im DKFZ, wie Krebs entsteht, erfassen Krebsrisikofaktoren und suchen nach neuen Strategien, die verhindern, dass Menschen an Krebs erkranken. Sie entwickeln neue Methoden, mit denen Tumoren präziser diagnostiziert und Krebspatienten erfolgreicher behandelt werden können. Beim Krebsinformationsdienst (KID) des DKFZ erhalten Betroffene, interessierte Bürger und Fachkreise individuelle Antworten auf alle Fragen zum Thema Krebs. Gemeinsam mit Partnern aus den Universitätskliniken betreibt das DKFZ das Nationale Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) an den Standorten Heidelberg und Dresden, in Heidelberg außerdem das Hopp-Kindertumorzentrum KiTZ. Im Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung (DKTK), einem der sechs Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung, unterhält das DKFZ Translationszentren an sieben universitären Partnerstandorten. Die Verbindung von exzellenter Hochschulmedizin mit der hochkarätigen Forschung eines Helmholtz-Zentrums an den NCT- und den DKTK-Standorten ist ein wichtiger Beitrag, um vielversprechende Ansätze aus der Krebsforschung in die Klinik zu übertragen und so die Chancen von Krebspatienten zu verbessern. Das DKFZ wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent vom Land Baden-Württemberg finanziert und ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren.

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