Die Enden unserer Chromosomen werden mit jeder Zellteilung kürzer und sind empfindlich für Schäden. Deshalb spielen sie bei der Alterung und Entstehung von Krebs eine wichtige Rolle. Forscher der ETH Lausanne (EPFL) haben ein Enzym entdeckt, das die Enden schützt.
Das Enzym schützt diese Enden während der Zellteilung - einem heiklen Moment im Zyklus von Zellen, in dem das Erbgut kopiert und auf die zwei Tochterzellen verteilt wird. Die Erbinformation muss dabei intakt bleiben.
Die Enden - Telomere genannt - wirken wie eine Schutzkappe, die verhindert, dass wichtige Erbinformation beim Kopieren verloren geht oder die Enden der Chromosomen miteinander verschmelzen - was eine Katastrophe für die betroffene Zelle wäre.
Die Telomere werden aber bei jeder Zellteilung kürzer. Sind sie "aufgebraucht", kann sich die Zelle nicht mehr teilen. Deshalb spielen Telomere bei der Alterung eine wichtige Rolle, wie die EPFL mitteilte. Zudem sind diese Enden sehr empfindlich für Schäden. Diese verstärken das Kürzen der Telomere noch. Solche Schäden stehen daher im Zusammenhang mit vorzeitiger Alterung und Krebsentstehung.
Auswirkungen der Entfernung des Enzyms untersucht
Die Forschungsgruppen von Joachim Lingner und Viesturs Simanis von der EPFL entdeckten das schützende Enzym, als sie untersuchten, welche Proteine zu verschiedenen Zeitpunkten des Zellzyklus an die Telomere binden. Dabei stießen sie auf das Enzym "Peroxiredoxin 1", das gegen oxidative Schäden wirkt. Als die Forscher dieses Enzym gentechnisch entfernten, waren die Telomere der betroffenen Zellen besonders anfällig für Schäden, wie die Wissenschafter im Fachblatt "Cell Reports" berichten.
Außerdem fanden sie heraus, wie genau solche Schäden die Lebensdauer von Telomeren verkürzt: Offenbar stören diese Schäden ein Enzym - die Telomerase - die dafür zuständig ist, die Enden bei jeder Zellteilung zu erhalten.
"Unsere Studie verknüpft oxidative Schäden und Telomere, die beide bereits zuvor mit Krebs und Alterung in Zusammenhang gebracht wurden", erklärte Lingner. Außerdem spielen oxidative Schäden an Telomeren eine Rolle bei Herzversagen und Muskelkrankheiten. Lingners Team will daher nach weiteren solcher Telomer-schützenden Enzyme suchen, um die Mechanismen bei der Entstehung von Krebs, Erbkrankheiten und Alterung zu verstehen.
(APA/red)
