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Mittwoch, 15.11.2017

Dresdner Gen-Sensor erkennt bereits die künftigen Krebszellen

Wenn die Zellabwehr versagt, soll ein künstlicher Wächter Alarm geben – und töten.

Von Stephan Schön

Dem Forscherteam um Frank Buchholz von der TU Dresden gelingt im Labor ein großer Coup: Die Wissenschaftler erkennen die Entstehung von Krebszellen lange vor der Bildung von Tumoren. Jetzt arbeiten sie an einer neuen Form von Frühdiagnose.
Dem Forscherteam um Frank Buchholz von der TU Dresden gelingt im Labor ein großer Coup: Die Wissenschaftler erkennen die Entstehung von Krebszellen lange vor der Bildung von Tumoren. Jetzt arbeiten sie an einer neuen Form von Frühdiagnose.

© Ronald Bonß

Dresden. Die Wissenschaftsmeldung des Tages klingt schräg und hat es umso mehr in sich: Dresdner Forscher haben einen Rauchmelder entwickelt. Nein, dies kommt nicht aus dem Institut für Sensorik. Es sind Mediziner und Biologen. Und sie geben damit eine der wichtigsten Dresdner Wissenschaftsmeldungen des Jahres heraus.

Frank Buchholz ist System-Biologe an der Medizinischen Fakultät der TU Dresden. Mit Rauchmeldern muss er sich allenfalls mal als Laborchef bei der Bauabnahme beschäftigen. Und nun? „Rauchmelder alarmieren uns, wenn es brennt. Und sie schützen damit Leben“, sagt Frank Buchholz. „Und so etwas haben wir nun für die menschlichen Zellen gebaut.“ Es gehe um die frühestmögliche Erkennung von Krebs. Darüber berichten die Forscher nun in Nature Communications, einem der Top-Fachjournale.

Frank Buchholz und sein Team wollen die gefährlichen Zellen bereits erkennen und abtöten, wenn sie sich gerade anfangen umzuformen hin zu einer Krebszelle. Und genau einen solchen biologischen Sensor haben die Wissenschaftler nun gefunden und sowohl im Labor als auch im Tierversuch erfolgreich getestet. Mehr noch: Dieser Sensor hat die als potenziell gefährlich erkannten Zellen, die künftig ungehemmt wuchernden Krebszellen, gar nicht erst entstehen lassen.

Kopieren, teilen und vermehren. Alles wohlgeordnet und vor allem exakt. Leben ist die ständige Erneuerung von Zellen. Deren Kopien der Kopien der Kopien ermöglichen, dass jedes Lebewesen weiterleben kann. Damit jede einzelne Zelle genau diesen Job auch macht und nicht irgendetwas Falsches kopiert, dafür gibt es TP53. Dieses Gen sitzt in jeder Zelle und hat keine andere Funktion, als das ordnungsgemäße Kopieren und die normale Zellteilung zu beobachten. Läuft da irgendetwas nicht nach Plan, gibt es Veränderungen in der Zelle, dann kann TP53 eingreifen und so das Kopieren stoppen. TP53 kann auch die Zelle töten, bevor sie dem gesamten Organismus als Krebszelle gefährlich wird.

Ein Wächter für den Wächter

„Wir therapieren Krebszellen bisher erst, nachdem diese lange schon bösartige Veränderungen durchlaufen haben“, sagt Frank Buchholz. Dadurch komme eine Therapie häufig zu spät, um alle Krebszellen im Körper zerstören zu können. Ein molekularer Rauchmelder, ein künstliches Frühwarnsystem könnte rechtzeitig vor tödlichen Krebszellen warnen. Genau so etwas hat nun das Team von Frank Buchholz gebaut. Dieser genetische Rauchmelder zeigt an, ob das für die Krebsentstehung ganz entscheidende Gen TP53 gestört ist. Länger schon ist bekannt, dass mit einer Veränderung am TP53 dieses zum wichtigsten menschlichen Krebsgen wird. In mehr als 50 Prozent aller Tumore ist genau dieses Gen TP53 nicht mehr funktionstüchtig. Es kann die entartete Zelle nicht mehr stilllegen. Es gibt damit keinen Zell-Wächter mehr. „Wir wollen nun den Wächter überwachen“, sagt Buchholz. „Und warum denn nicht dem guten Beispiel aus der Medizin folgen und schon vorbeugend handeln?“ Gefährliche Zellen töten, bevor sie Krebs entstehen lassen. Das ist der nächste Schritt, auch daran arbeitet das Team vom Universitäts-Krebs-Zentrum.

Seit fünf Jahren forscht das Team von Frank Buchholz an diesem Thema. Die Dresdner Wissenschaftler sind derzeit
damit inzwischen weltweit ganz vorn angekommen. Die Forscher wollen mit
diesen Ergebnissen nun neue Krebs Diagnoseverfahren entwickeln und langfristig einen künstlichen Schutz vor Krebsmutationen aufbauen. Während Frank Buchholz mit einem neuartigen System für die Krebs-Frühdiagnose schon in zwei bis drei Jahren rechnet, sei es bis zu neuen Gen-Medikamenten mehr als doppelt so lange. Es bleibt jedoch seine große Hoffnung: Wenn der neue Rauchmelder erst einmal zeitig genug funktioniert, fängt der Brand vielleicht gar nicht erst so richtig an.

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