Marburg – Menschen mit Down-Syndrom besitzen ein überzähliges Chromosom. Diese genetische Abweichung geht mit einer höheren Konzentration des Proteins DYRK1A in den Körperzellen einher, weil sich die Bauanleitung für das Protein auf dem betroffenen Chromosom 21 befindet. Das heißt, sie liegt in einer zusätzlichen Kopie vor. Das Protein DYRK1A hemmt das Wachstum zellulärer Fasern und verhindert dadurch, dass krebsauslösende Faktoren an ihren Zielort gelangen, nämlich in den Zellkern, haben nun Forscher der Philipps-Universität Marburg in einer Studie herausgefunden.

"Unsere Ergebnisse erklären, inwiefern DYRK1A der Tumorbildung entgegenwirkt", sagt Matthias Lauth vom Zentrum für Tumor- und Entzündungsforschung der Philipps-Universität. DYRK1A ist bekannt dafür, dass es die Hedgehog-Signalkaskade aktiviert, das an verschiedenen Krebserkrankungen beteiligt ist.

Wie die Wissenschafter herausfanden, kann DYRK1A aber auch in gegensinniger Richtung wirken und Hedgehog hemmen, indem es nachgeschaltete Proteine behindert. Diese dienen eigentlich dazu, das Hedgehog-Signal bis zum Zellkern weiter zu geben, wo dann weitere Gene angeschaltet werden.

Zu zerfasert für Krebs

"Man kann sich das vorstellen wie eine Folge von Staffelläufern, die sich abwechseln und ihre Stafette weiterreichen, bis das Ziel erreicht ist, in diesem Fall die Kommandozentrale der Zelle", erklären die Forscher.

Damit die Proteine dieser Signalkette zum Zellkern transportiert werden, sind sie auf das Zellgerüst angewiesen. Lauth und seine Koautoren präsentieren mikroskopische Aufnahmen, die belegen: DYRK1A verhindert das Wachstum der Fasern, aus denen das Gerüst besteht – der Weg wird sozusagen unpassierbar.

"Unsere Ergebnisse bieten einen mechanistischen Rahmen, um die negative Wirkung von DYRK1A auf den Hedgehog-Signalweg zu erklären, der zu Tumorerkrankungen führen kann", fasst Studienleiter Lauth die Resultate zusammen. (red, 8.9.2015)