Genetik: Brustkrebs streut aufgrund eines Proteins

Ein Protein wurde entdeckt, dass darüber entscheidet, ob Brustkrebs streut und tödlich verläuft. Wissenschaftler meinen jedoch, dass das Protein, das sich in den Zellkernen befindet, schwer und möglicherweise nur auf gefährlichen Wegen anzugreifen sein wird. Das Monitoring dieses Proteins könnte jedoch dabei helfen zu erkennen, wie gefährlich der Krebs einer Patientin ist und die Therapieentscheidung beeinflussen.

Da die Brust nicht lebenswichtig ist, tötet Krebs, der im Brustgewebe verbleibt, die Betroffenen nicht. Lösen sich jedoch Tumorzellen vom Tumor und siedeln sich andernorts an, wo sie sich erneut teilen, können diese sekundären Tumoren die Funktion lebenswichtiger Organe beeinträchtigen.

Etwa so wie eine invasive Pflanze, die auf einer Insel landet, müssen zirkulierende Brustkrebszellen in ihrer neuen Umgebung genetische Veränderungen vornehmen, um zu überleben. Zum Beispiel müssen sie einen Weg finden, sich an den neuen Zelltyp oder die umgebende Matrix anzuhaften und Verbindungen zu umgebenden Zellen ausbilden.

Nun wurde ein Protein gefunden, das die Expressionslevel von mehr als tausend Genen in Brustkrebszellen verändert, was zu kontrollieren scheint, ob diese Zellen andernorts überleben. Das Protein trägt die Bezeichnung SATB1. "Alle molekularen Strukturen, die die Zelle in die Lage versetzen zu streuen und sich in einem neuen Umfeld anzusiedeln, werden von SATB1 kontrolliert", erklärt Terumi Kohwi-Shigematsu von der University of California in Berkeley, eine der Autorinnen der Studie.

Zellorganisation

Kohwi-Shigematsu und ihre Kollegen hatten zuvor gezeigt, dass SATB1 als Architekt innerhalb der Zellkerne fungiert und DNA-Schleifen zusammenführt. Durch die Veränderung der räumlichen Anordnung der DNA kann SATB1 Proteine, die einige Teile des Genoms umgeben, verändern und so bestimmte Gene an- oder abschalten.

Als die Wissenschaftler in Brustkrebszellen aus über 1.300 Proben nach SATB1 suchten, fanden sie ein ausfälliges Muster. In nahezu allen Fällen war der Tumor umso aggressiver, je mehr SATB1 diese Zellen enthielten.

Zurzeit geht man der Frage, ob Brustkrebs streut - sprich metastasiert - nach, indem man die nächstgelegenen Lymphknoten untersucht. Auf die Art wird die Metastasierung jedoch erst erkannt, wenn sie bereits stattfindet, nicht im Voraus. Entscheidend ist, dass diese Studie eine Verbindung zwischen hohen SATB1-Spiegeln und aggressiven Tumoren herstellt, die noch nicht in die Lymphknoten metastasiert haben.

Das bedeutet, dass das Protein hohen prognostischen Wert bei Frauen mit Brustkrebs besitzen könnte. "Wenn wir das Protein im Primärtumor nachweisen, haben wir einen guten Prognosefaktor, der möglicherweise die Therapieentscheidung beeinflusst", sagt Co-Autor Jose Russo vom Fox Chase Cancer Center in Philadelphia. Patientinnen mit einem aggressiveren Tumor könnten dann zum Beispiel entscheiden, vorsorglich mehr Brustgewebe entfernen zu lassen.

Wachstumskontrolle

Um die Bedeutung von SATB1 für die Metastasierung von Brustkrebs nachzuweisen, nutze das Team die so genannte RNA-Interfrenz, um das Protein aus den hochaggressiven Tumoren von Mäusen zu entfernen. Dies hemmte das Tumorwachstum. Anschließend fügten sie nichtaggressiven Tumorzellen von Mäusen das Protein zu. Dies führte dazu, dass die Zellen die Kombination der exprimierten Gene veränderten und ließ sie metastasierten Zellen ähneln. Die Studie wurde in Nature veröffentlicht (1).

"Wissenschaftler haben Veränderungen in der Umhüllung bestimmter Gengruppen in Krebszellen beschrieben, jedoch nicht verstanden, was diese Veränderungen verursacht", sagt Frances Shannon, Wissenschaftlerin an der Australien National University in Canberra. "Diese Studie geht einen Schritt weiter, indem sie die Ursachen identifiziert", fügt sie hinzu. Die nächste Frage lautet jedoch: "Was führt zu einem Anstieg der SATB1-Spiegel?"

(1) Han, H.-J. , Russo, J. , Kohwi, Y. & Kohwi-Shigematsu, T. Nature 452, 187-193 (2008).

Dieser Artikel wurde erstmals am 12.3.2008 bei news@nature.com veröffentlicht. doi: 10.1038/news.2008.667. Übersetzung: Sonja Hinte. © 2007, Macmillan Publishers Ltd

Anna Petherick