Maus-Modell für Melanome

von Ulrike Wagner, Eschborn

Eine der häufigsten Veränderungen im menschlichen Genom, die Wissenschaftler bislang in Tumoren nachgewiesen haben, betrifft zwei Gene. Bei beiden handelt es sich um Tumorsuppressor-Gene, die in intaktem Zustand die Entstehung von Geschwulsten verhindern. Das berichten zwei verschiedene Arbeitsgruppen in der aktuellen Ausgabe von Nature (Band 413, vom 6. September, Seite 83 bis 86 sowie 86 bis 91).

Bei der betroffenen Region handelt es sich um einen DNA-Abschnitt, der für zwei Gene gleichzeitig codiert. Eine solche Anordnung ist zwar bei Bakterien durchaus üblich, für höhere Organismen wie den Menschen ist dies jedoch äußerst ungewöhnlich. Derselbe DNA-Strang wird hier von verschobenen Startpunkten aus in unterschiedlichen Leserastern abgelesen. Es entstehen zwei Proteine, die strukturell sehr unterschiedlich sind. Für Säugetiere ist dies eine einzigartige Vorgehensweise, bei keinem anderen Vertreter wurde eine solche Konstruktion bislang nachgewiesen.

Welches Protein von der CDKN2A-Region (CDK steht für Cyclin-abhängige Kinase) abgelesen wird, hängt davon ab, wo die zelluläre Maschinerie ansetzt. Obwohl die beiden Eiweiße offensichtlich in den gleichen Prozess eingreifen, haben sie entsprechend ihrer unterschiedlichen Sequenz und Struktur völlig verschiedene Funktionen.

Die beiden Proteine wurden mit p16INK4a und p19ARF bezeichnet. Bei letzterem handelt es sich um einen starken Tumorsuppressor. Die Rolle von p16INK4a war jedoch bislang unklar, obwohl dieses Gen bei menschlichen Tumoren häufiger verändert vorliegt als p19ARF.

Die beiden Arbeitsgruppen um Anton Berns vom niederländischen Krebsinstitut in Amsterdam und Ronald DePinho vom Dana Farber Cancer Institute der Harvard Medical School in Boston, Massachusetts, haben Mäuse gezüchtet, denen p16INK4a fehlt, p19ARF aber erhalten blieb. Die Mäuse entwickelten nicht so häufig Tumore wie nach alleinigem Ausschalten von p19ARF, trotzdem waren sie anfälliger für Melanome als Mäuse mit intakten Genen, berichten die Wissenschaftler und schließen daraus, dass beide Gene Tumorsuppressorgene sind.

Die Gruppe aus den Niederlanden hatte das Erbgut der Mäuse so verändert, dass sie eine Mutation in der Region tragen, die bei einer vererbbaren Form von Melanomen beim Menschen auftritt. Mit diesem Maus-Modell wollen die Wissenschaftler die Entstehung von Melanomen weiter erforschen.

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