Gesundheit: Kleine Kapitäne

RNS-Moleküle sind der letzte Schrei in der Biologie. Immer mehr stellt sich heraus, dass der „kleine Bruder“ des Erbmoleküls DNS – RNS steht für Ribonukleinsäure – wichtige Aufgaben im Stoffwechsel der Zelle übernimmt. Jetzt haben amerikanische Forscher zudem Hinweise darauf gefunden, dass RNS-Schnipsel bei der Krebsentstehung eine Rolle spielen könnten.

Jahrzehntelang stand die RNS im Schatten der DNS. Sie war lediglich ein ausführendes Organ, dazu bestimmt, als Boten- RNS die Erbinformation aus dem Zellkern zu den Proteinfabriken der Zelle zu transportieren und dann bei der Montage der Proteine zu assistieren. In den letzten Jahren wurde jedoch aus dem Statisten ein Regisseur. Die Forscher entdeckten, dass kleine RNS-Moleküle Gene „zum Schweigen bringen“ können. Auf diese Weise ist RNS an Wachstum und Entwicklung des Organismus ebenso wie an einem Gleichgewicht von Auf- und Abbau im Körper beteiligt.

Eine besonders interessante Gruppe sind die Mikro-RNS-Moleküle (englische Abkürzung miRNA). Sie bestehen aus 19 bis 25 Bausteinen (Nukleotiden), finden sich in allen vielzelligen Lebewesen und werden durch DNS kodiert. Damit ist die Mikro-RNS ein Beispiel dafür, dass das Erbmolekül DNS nicht nur die „Kochrezepte“ für Proteine enthält, sondern eben auch für chemisch ganz andersartige Moleküle wie die RNS.

Man nimmt an, dass jede einzelne Mikro-RNS viele verschiedene Formen von Boten-RNS blockieren kann und so etliche Gene verstummen lässt. Der Mensch besitzt mehr als 200 verschiedene Mikro-RNS-Moleküle, in jeder Zelle schwirren Tausende von ihnen herum.

Eine Reihe von Studien deutet nun darauf hin, dass Mikro-RNS nicht nur bei gesunden, sondern auch bei kranken Zellen und insbesondere bei Krebs eine Rolle spielt. Das „klassische“ Modell der Krebsentstehung geht bisher davon aus, dass ungebremstes und zerstörerisches Zellwachstum die Folge einer Reihe von genetischen Veränderungen im Erbgut der Krebszelle ist. In manchen Fällen kann es auch sein, dass Gene einfach falsch an- und abgeschaltet werden, ohne krankhaft verändert (mutiert) zu sein.

Die neuen Entdeckungen über die Bedeutung der Mikro-RNS könnten dieses tradierte Bild gehörig verändern und „die Landschaft der Krebsgenetik“ umformen, wie Paul Meltzer vom Nationalen Humangenom-Forschungsinstitut der USA in einem Kommentar für das Fachblatt „Nature“ schreibt, in dem die Untersuchungen nun veröffentlicht wurden.

Gregory Hannon vom Cold Spring Harbor Labor im US-Bundesstaat New York fand Hinweise darauf, dass beim menschlichen B-Zell-Lymphom, einer Form von Lymphknotenkrebs, eine zusammenhängende Gruppe von sieben Mikro-RNS- Molekülen besonders aktiv ist. Auch im Tierversuch fanden sich Hinweise darauf, dass diese Mikro-RNS an Lymphknotenkrebs beteiligt ist.

„Es ist vielleicht das erste Beispiel dafür, dass ein Gen, das überhaupt kein Eiweiß produziert, zur Tumorentstehung beiträgt“, sagte Hannon. In einer weiteren Untersuchung stellten Joshua Mendell von der Johns-Hopkins- Universität in Baltimore und seine Mitarbeiter fest, dass das Krebsgen c- Myc mit einer Gruppe von sechs Mikro-RNS „unter einer Decke steckt“. Denn das Produkt des Krebsgens c-Myc aktiviert auch die sechs Mikro-RNS. Es handelt sich um ein Eiweiß, das Gene anschaltet und so das Wachstum und Wuchern von Zellen stimuliert,

In einer dritten Studie gingen Todd Golub (Harvard-Universität/MIT) und seine Kollegen der Frage nach, ob es ein typisches Muster von Mikro-RNS gibt, durch das sich eine bestimmte Krebsart auszeichnet. Die Wissenschaftler fanden Hinweise darauf, dass es möglich ist, anhand der aktiven Mikro-RNS in den Krebszellen tatsächlich ein „Täterprofil“ des Tumors zu zeichnen. Damit könnte eine genauere Diagnose möglich werden, die ihrerseits die Behandlung verbessern könnte. Das ist natürlich noch Zukunftsmusik – die aber wird langsam lauter.