Reparateure der Zelle entlarvt

Foto: Genstrang mit Stethoskop

Auf der Spur der genetischen Fehl-
funktion;© Max-Planck-Institut für
Molekulare Zellbiologie und Genetik

In einem genomweiten Screen haben Forscher nun gezielt nach Genen gesucht, die an der Behebung von Doppelstrangbrüchen der DNA beteiligt sind. Das Team um Frank Buchholz vom Dresdner Max-Planck-Institut für Molekulare Zellbiologie und Genetik erzielte in menschlichen Zellen 61 Treffer: Sie fanden Gene, die das Kitten von DNA-Doppelstrangbrüchen fördern oder. Frank Buchholz: „Dieser Datensatz wird die weitere Suche nach Genen, die bei der DNA-Reparatur mitmachen, deutlich beschleunigen und eröffnet damit natürlich auch neue medizinische Anwendungsmöglichkeiten.“

Eine der großen neuen Entdeckungen ist das Gen KIAA0415. Ist es ausgeschaltet, reduziert dies die Fähigkeit der Zelle, DNA-Brüche zu reparieren. Studien dieses Gens haben gezeigt, dass es mit Genen interagiert, die in Patienten mit der Erbkrankheit Hereditäre Spastische Paraplegie (HSP) mutiert sind. Diese Erkrankung führt zu einer Degeneration des pyramidalen Systems – hier verlaufen wichtige Zellfortsätze von Nervenzellen des Bewegungsapparats. Die Folge: Die Beine von Betroffenen sind in der Bewegung deutlich eingeschränkt bis hin zu vollständiger Lähmung.

Das Team schlussfolgerte, dass vielleicht auch Mutationen des Gens KIAA0415 Auslöser dieser Erkrankung sein könnten. Tatsächlich fanden die Wissenschaftler Mutationen des KIAA0415-Gens in HSP-Patienten. „Wir schlagen deshalb vor, das Gen umzubennen in SPG48, das wäre im Zusammenspiel mit SPG11 und SPG15 und aufgrund der Rolle, die wir ihm jetzt zuschreiben können, der logische Name“, so Buchholz. Ist SPG48 nicht funktionsfähig, können Stoffe, die die DNA schädigen, leichter zuschlagen. „Oder anders gesagt: Wir sehen hier eine deutliche Verknüpfung des Gens SPG48 mit der DNA-Reparatur – mit dieser Aufgabe ist es in Zusammenhang zu bringen, und das hatte man vorher noch nicht so gesehen.“ Kann SPG48 nicht arbeiten, so bleibt auch häufig eine Reparatur von DNA-Doppelstrangbrüchen aus. Als Folge sind die Zellen auf lange Sicht nicht lebensfähig und sterben ab.

Auf lange Sicht sind die neuen Erkenntnisse ein wichtiger Beitrag zu einem besseren Verständnis der Vorgänge, mit denen Zellen defekte DNA wieder instand setzen.



MEDICA.de; Quelle: Max-Planck-Institut