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Krebsforschung
Algorithmus findet Störungen im sozialen Netzwerk der Gene
Remagen - 17.05.2018, 10:15 Uhr
Gene bilde Netzwerke. Bei Krankheit verändern sich diese. (Bild: Jürgen Fälchle / stock.adobe.com)
Krebsforscher konzentrieren sich beim Vergleich von gesunder Zellen und Tumorzellen meist auf bestimmte Gene, ein Ansatz, der aber vermutlich nicht vollständig erklären kann, was hinter den Kulissen der Krebsentstehung passiert. Ebenso wichtig ist es zu untersuchen, wie Gene als Teil eines größeren Netzwerks zusammenarbeiten. US-amerikanische Forscher haben den neuen Algorithmus ALPACA entwickelt, der Veränderungen im Networking der Gene genaustens aufspüren soll.
Störungen in der Struktur von Gen-Netzwerken können zu Krankheiten führen. Um die Krankheiten besser zu verstehen, müssen also die Veränderungen im regulatorischen Netzwerk der Gene genau identifiziert werden. Die Molekular- und Zellbiologin Megha Padi vom Krebszentrum der Universität Arizona und John Quackenbush, Direktor des Center for Cancer Computational Biology am Dana-Farber Cancer Institute in Boston/Massachussetts haben für diesen Zweck gemeinsam einen neuen Computer-Algorithmus mit Namen ALPACA (ALtered Partitions Across Community Architectures) entwickelt. Er soll aufspüren, welche Gen-Netzwerke in einer kranken Zelle besonders aktiviert werden, ein Ansatz, der zu besseren Therapien für verschiedene Krankheiten führen könnte. Die Ergebnisse wurden in dem Fachjournal Systems Biology and Applications veröffentlicht.
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Gen-Gemeinschaften bilden soziale Netzwerke
Die Erstautorin der Studie Padi untersucht die Gen-Gemeinschaften in der gleichen Weise man ein soziales Netzwerk untersuchen würde, das heißt Verbindungen zwischen Menschen, die einander kennen. In einer Mitteilung präzisieren die Forscher, was damit gemeint ist: „Auf die gleiche Weise wie die Kommunikation unter verschiedenen Familienmitgliedern stattfindet, sehen wir, dass die Regulationsnetzwerke der Gene Gemeinschaften bilden. Sie kooperieren, um Rohstoffe zu verarbeiten, die die Zelle für ihre Funktion braucht. Die Gesprächsmuster dieser Gemeinschaften ändern sich, wenn gesunde Menschen krank werden. In einer kranken Zelle führen Missverständnisse am „Fließband" zu defekten Produkten.“ Die Verfolgung, wie die Kommunikation unter den Genen sich im Laufe der Zeit verändert, könnte Anhaltspunkte liefern, wie Krebs entsteht, so ihre Vermutung.
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