Wie DNA-Defekte bei der Krebstherapie helfen können

Um zu verhindern, dass DNA-Schäden zu Mutationen, also zu bleibenden Veränderungen der Erbinformation führen, verfügt der Körper über eine Vielzahl an Reparatursystemen. Diese helfen, Schäden zu erkennen und zu beheben. Je nachdem, wie groß der Schaden ausfällt, löst er unterschiedliche Programme aus: Die Zellen werden zunächst "kalt gestellt", also an der Zellteilung und somit an der Vervielfältigung der fehlerhaften DNA gehindert. Geringere Defekte werden repariert, bei Zellen mit irreparablen Schäden startet der programmierte Zelltod, die Apoptose, oder das Zellalterungsprogramm, die Seneszenz. Die Zellen sterben ab oder verlieren dauerhaft ihre Fähigkeit, sich zu teilen.

Diesen Reaktionen des Organismus auf Schäden an der DNA liegt ein komplexes Netzwerk von Signalketten zugrunde. Ist es in seiner Funktion gestört, können Krebserkrankungen oder verfrühte Vergreisung (Progerie) die Folge sein. Ziel des Forschungsprojekts von Dr. Thomas Hofmann vom Deutschen Krebsforschungszentrum ist es, die molekularen Ereignisse aufzuklären, die den Zelltod oder die Zellalterung nach Schädigung des Erbguts auslösen.

"Eine zentrale Rolle spielt dabei das Enzym HIPK2", erklärte Hofmann. In gesunden Zellen ist das Enzym stumm geschaltet, bei irreparablen DNA-Schäden jedoch wird es aktiv und schickt die Zellen in den Tod. Diese Abläufe macht sich auch die Krebstherapie zunutze: Die Strahlen- oder Chemotherapie zielt darauf, die DNA von Tumorzellen so zu schädigen, dass schließlich das natürliche Zelltodprogramm eingeleitet wird und die Tumorzellen absterben. "Im nächsten Schritt wollen wir herausfinden, welche Mechanismen genau HIPK2 auf den Plan rufen", erläutert Hofmann weiter. "Dies könnte neue Ansatzpunkte für die Krebstherapie liefern, indem Tumorzellen durch die gezielte Aktivierung des Enzyms in den Selbstmord getrieben werden können."

Die Landesstiftung Baden-Württemberg hat bereits frühere Projekte des Wissenschaftlers gefördert und stellt in den kommenden drei Jahren insgesamt 750.000 Euro für die Erforschung der "Rolle der DNA-Schadensantwort bei Alterung und Krebs" zur Verfügung.