Protein mit Krebswirkung

Höhere Organismen entwickeln sich von einer einzelnen Eizelle zu mehrzelligen Lebewesen. Diese Entwicklung funktioniert dank einer effizienten und kontrollierten Kommunikation zwischen den Zellen. Eine wichtige Rolle spielt dabei der so genannte «Wnt Signalweg». Fehler bei dieser Signalübermittlung sind beispielsweise für rund 90 Prozent aller Fälle von Dickdarmkrebs verantwortlich. Der Dickdarm ist speziell betroffen, weil auf seiner Oberfläche ständig Zellen in grosser Zahl neu gebildet werden und dieses Wachstum durch eine fehlerhafte Kommunikation plötzlich ungebremst verlaufen kann.

Wichtig ist die Signalübermittlung aber auch für andere Formen von Tumoren. Für die Krebsforschung ist es deshalb von grosser Bedeutung, wie die verschiedenen Komponenten des Wnt Signalwegs zusammenspielen.

Bekanntes Molekül mit unbekannter Wirkung

Eine Forschungsgruppe von Professor Konrad Basler am Institut für Molekularbiologie hat jetzt eine neue solche Komponente entdeckt. Das Protein namens Parafibromin ist zwar seit Jahren bekannt, wurde doch bisher nie mit dem Wnt Signalweg in Verbindung gebracht. Die Molekularbiologen Christian Mosimann und George Hausmann konnten nun zeigen, dass Parafibromin an die zentrale Komponente des Wnt Signalwegs bindet, das beta-catenin Molekül. Nur mit Hilfe des Parafibromin-Proteins kann das Wnt Signal im Zellkern genetische Programme auslösen. «Aufgrund dieser zentralen Rolle kann Parafibromin als wichtiges Protein für potenzielle Therapieansätze von Dickdarmkrebs angesehen werden», so Mosimann.

Von der Fliege zum Menschen

Die neuen Erkenntnisse basieren auf Forschung mit der Fruchtfliege Drosophila melanogaster. Diese verwendet während ihrer Entwicklung fast identische Signale wie der menschliche Wnt Signalweg. Dies ermöglicht, viele Daten aus der Forschung mit der Fliege auf den Menschen zu übertragen. Christian Mosimann wird im Rahmen seiner Dissertation die Frage vertiefen, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Drosophila und anderen Lebewesen bezüglich der Signalwege bestehen und welche weitere Forschung nötig ist, um schlussendlich therapeutische Anwendungen beim Menschen zu ermöglichen.

Als nächsten Schritt will das Forschungsteam gemeinsam mit Biochemikern der Universität Zürich zudem eine 3D-Strukturanalyse vornehmen. Dabei soll die räumliche Anordnung der 531 Aminosäuren des menschlichen Parafibromin-Proteins am Computer modelliert werden. Dies wird es erlauben, mögliche Angriffspunkte für Medikamente zu erkennen.