Warum Telomere in der Krebs- und Alterungsforschung so wichtig sind

Winzige Telomere an den Spitzen der Chromosomen der DNA verfügen über eine wirkungsvolle biologische Funktion, die für das Verständnis von Krebs und Alterung relevant ist.

Taghreed Al-Turki und Jack Griffith von der UNC School of Medicine haben die spektakuläre Entdeckung gemacht, dass Telomere über die genetische Info zur Produktion von zwei kleinen Proteinen verfügen. Eines dieser beiden Proteine ist bei manchen Krebszellen beim Menschen erhöht sowie auch bei Zellen von Patienten, die an mit den Telomeren in Verbindung stehenden Schädigungen leiden.

Laut Griffith könnten einfache Bluttests für diese Proteine ein wertvolles Raster für bestimmte Krebsarten und andere Krankheiten beim Menschen darstellen. „Diese Tests könnten auch über die Gesundheit der Telomere Auskunft geben, da wir wissen, dass sie mit zunehmendem Alter kürzer werden“, so der Forscher. Telomere wurden erstmals vor rund 80 Jahren identifiziert. Aufgrund ihrer monotonen Sequenz war das etablierte Dogma in dem Bereich, dass Telomere keine Proteine kodieren können und schon gar keine mit einer biologischen Funktion.

Al-Turki und Griffith haben in Experimenten nun gezeigt, wie die DNA der Telomere die Zelle anweisen kann, die Signalproteine zu produzieren, die die Forscher mit VR und GL bezeichnen. Bei Signalproteinen handelt es sich im Wesentlichen um Chemikalien, die eine Kettenreaktion anderer Proteine im Inneren von Zellen auslösen, die dann zu einer biologischen Funktion führen, die ihrerseits wichtig für die Gesundheit oder eine Krankheit ist. Die beiden Forscher haben in einem nächsten Schritt VR und GL synthetisiert, um ihre Eigenschaften zu untersuchen.

Gängige Lehrmeinung widerlegt

Die umfassende Analyse mit den neuesten wissenschaftlichen Methoden zeigt, dass das Protein VR in manchen menschlichen Krebszellen in einer erhöhten Menge vorkommt. Das gilt auch für die Zellen von Patienten, die unter auf fehlerhaften Telomeren beruhenden Krankheiten leiden. Al-Turki nach nimmt möglicherweise beim Älterwerden die Menge an VR und GL im Blut ständig zu. Damit könnte ein neuer Biomarker für das biologische im Gegensatz zum chronologischen Alter gefunden worden sein. „Wir glauben auch, dass auch eine Entzündung die Produktion dieser Proteine auslösen kann“, heißt es.

Griffith betont in den „Proceedings of the National Academy of Sciences“, dass Forschung, die sich gegen die gängige Lehrmeinung wendet, normalerweise falsch liegt, da sich schon sehr viele Expertinnen und Experten darüber intensiv Gedanken gemacht haben. Manchmal kann es jedoch der Fall sein, dass die Forschenden es versäumt haben, Beobachtungen aus zwei sehr entfernten Bereichen miteinander in Verbindung zu bringen und genau das sei hier geschehen. „Die Entdeckung, dass Telomere zwei neue Signalproteine kodieren, wird unser Verständnis von Krebs, Alterung und wie Zellen mit anderen Zellen kommunizieren, verändern.“