Forscher tricksen Blutkrebs-Art ALL gezielt aus

Schweizer Wissenschaftler schalten Gene bei der Akuten Lymphoblastischen Leukämie ab

Forscher der Universität Zürich http://uzh.ch und des Universitäts-Kinderspitals Zürich http://www.kispi.uzh.ch haben es geschafft, die treibende Kraft der heimtückische Akuten Lymphoblastischen Leukämie (ALL) auf molekularer Ebene auszuschalten und eine gezielte Therapie für Kinder zu entwickeln.


ALL betrifft vor allem Heranwachsende. Statt gesunder weißer Blutkörperchen bilden sich im Blut bösartig entartete Vorläuferzellen. Weder eine intensive Chemotherapie noch eine Stammzelltransplantation bringt Heilung.



Protein TCF3-HLF analysiert


Die Wissenschaftler haben das Protein TCF3-HLF analysiert, das für ALL typisch ist. Dieses entsteht durch die Verschmelzung von zwei Chromosomen und enthält Teile von sogenannten Transkriptionsfaktoren, die das Ablesen bestimmter Gene aktivieren.



 Wie die Untersuchungen zeigten, aktiviert das abnorme TCF3-HLF ebenfalls eine ganze Reihe von Genen - allerdings im falschen Kontext und zum falschen Zeitpunkt während der Blutentwicklung. Dies führt zur Bildung der bösartigen weißen Blutkörperchen und löst die Leukämie aus.



"Unsere Forschungsarbeiten zeigen, dass das abnorme Protein an fast 500 regulatorische Abschnitte im Erbgut der menschlichen Leukämie-Zellen bindet. Dadurch werden Hunderte von Genen fälschlicherweise aktiviert", unterstreicht Yun Huang, Erstautor der Studie.



Laut den Experten agiert das abnorme Protein nicht alleine, sondern sammelt über 100 weitere Proteine um sich, die bei der Aktivierung der Gene mithelfen. "Wir haben die Funktion der einzelnen Proteine dieser Maschinerie untersucht und so therapeutisch angreifbare Schlüsselkomponenten identifiziert", verdeutlicht Huang.



CRISPR/Cas9-Methode genutzt

Bei ihrer Arbeit haben die Forscher die als "Gen-Schere" bezeichnete CRISPR/Cas9-Methode eingesetzt, mit der sie gezielt einzelne Teile der Maschinerie ausschalten konnten. So fanden sie elf kritische Faktoren, die für die Leukämie essenziell sind. Ohne diese bilden sich keine bösartig entarteten Blutzellen. Eine dieser neu identifizierten Komponenten ist das Protein EP300, das als Kofaktor die Aktivierung von Genen verstärkt. Ein Experiment mit Mäusen hat gezeigt, dass EP300 ein vielversprechender Angriffspunkt für eine Therapie ist.



Hierfür nutzten die Forscher die neuartige Substanz A-485, die sich an EP300 bindet und dessen Aktivität hemmt. In Mäusen, die menschliche Leukämiezellen in sich trugen, starben die bösartigen Zellen nach Gabe von A-485 ab.

 "Es ist also im Prinzip möglich, die fundamental treibende Kraft dieser Leukämie direkt auszuschalten und somit eine gezielte Therapie zu entwickeln", resümiert Forschungsgruppenleiter Jean-Pierre Bourquin abschließend.




Florian Fügemann

Forscher finden eine genetische Ursache für Leukämien

Eine Genmutation bei Patienten mit akuter myeloischer Leukämie (AML) ist für die Hälfte der bislang nicht erklärbaren Fälle dieser Leukämien verantwortlich. Durch eine Mutation der Gene für das Enzym Isocitrat-Dehydrogenase 1 und 2 (IDH) erhöht sich die Konzentration des Metaboliten 2-Hydroxyglutarat (2HG) und verursacht so die AML. Diese Zusammenhänge entdeckten Forscher um Craig Thompson von der Universität Pennsylvania. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Cancer Cell (10.1016/j.ccr.2010.01.020).

"Die molekulare Biologie der Leukämie ist in den letzten 20 Jahren studiert worden, und wir dachten, dass wir die meisten allgemeinen Gene für Leukämien gefunden hätten", kommentierte Thompson. Jetzt sei klar, dass ein neuer Mutationstyp für die Hälfte der restlichen Leukämien verantwortlich sei, für die die Ursache bislang unbekannt war. Diese Mutation trete auch bei etwa einem Drittel der Leukämien von älteren Patienten auf.

Indem die Wissenschaftler Gewebeproben von Patienten mit akuter myeloischer Leukämie untersuchten, fanden sie heraus, dass AML-Patienten eine erhöhte Konzentration von 2HG aufweisen. Die erhöhten Konzentrationen von 2HG stammen aus einer Veränderung in einem von zwei metabolischen Enzymen, IDH1 oder IDH2.



* Abstract http://www.cell.com/cancer-cell/abstract/S1535-6108%2810%2900036-X
* University of Pennsylvania http://www.med.upenn.edu/

Die Forscher entdeckten, dass IDH1- und IDH2-Veränderungen in mehr als 23 Prozent der studierten AML-Patienten beobachtet werden konnten. Eine gemeinsame Eigenschaft von tumorassoziierten IDH-Mutationen ist die gesteigerte Produktion von 2HG. Die Wissenschaftler erklären sich den Zusammenhang zwischen der erhöhten 2HG-Konzentration und dem Auftreten der AML dadurch, dass eine erhöhte 2HG-Konzentration möglicherweise die Fähigkeit der leukämischen Zellen blockieren könnte, sich in normale Blutzellen umzuwandeln.

"Wenn wir im Stande sind, Tumore bei der 2HG-Erzeugung zu blockieren, wären wir vielleicht in der Lage, die Leukämie der Patienten zu heilen", sagte Thompson.

© hil/aerzteblatt.de

Suizid-Gen gefunden - mit Studienbericht

Einige Varianten im Gen für den Rezeptor eines „Nervennährstoffes“ machen Menschen anfällig für Suizide. Die Genträger sind einer Publikation in den Archives of General Psychiatry ( 2010; doi: 10.1001/archgenpsychiatry.2009.201) zufolge auch dann gefährdet, wenn sie nicht unter Depressionen leiden.

Suizide haben vielschichtige Ursachen. Neben Lebenskrisen und psychiatrischen Erkrankungen haben auch genetische Faktoren einen Einfluss darauf, ob ein Mensch in einer für ihn unerträglichen Situation den Ausweg über einen Freitod sucht oder nicht.

Das legen Zwillings- und Familienstudien nahe, wie Martin Kohli und Kollegen des Max-Planck-Instituts für Psychiatrie berichten. Bei der Suche nach den verantwortlichen Genen konzentrierten sich die Forscher auf den Nervennährstoff BDNF (Brain-derived neurotrophic factor) und seinen Rezeptor NTRK2 (Tyrosin Kinase 2 Rezeptor). Frühere Studien hatten nämlich ergeben, dass dieser Signalweg im Gehirn von Suizidopfern häufig vermindert aktiv ist.

Um herauszufinden, ob es hierfür genetische Gründe gibt, verglichen die Forscher die Gene von BDNF und NTRK2 bei 366 gesunden Menschen und bei 394 Patienten mit Depressionen, von denen 133 einen Suizidversuch unternommen hatten. Der Vergleich beschränkte sich auf 83 sogenannten SNP (single-nucleotide polymorphisms).


* PDF der Studie http://archpsyc.ama-assn.org/cgi/reprint/2009.201v1.pdf


Das sind Genorte, in denen es häufiger zu einem Wechsel der Basenpaare kommt. Während im BDNF-Gen keine signifikanten Unterschiede entdeckt werden konnten, wurden im NTRK2-Gen gleich drei Genvarianten identifiziert, die mit einem erhöhten Risiko zum Suizidversuch assoziiert sind. Tatsächlich steigt bei Depressiven das Risiko zum Suizidverhalten um das 4,5-Fache an, wenn alle drei ungünstigen Genvarianten zusammen wirken.

Die Ergebnisse konnten durch den Vergleich einer deutschen Gruppe aus 744 Patienten mit Major-Depression und einer Kontrollgruppe aus 921 gesunden Personen afroamerikanischer Herkunft bestätigt werden. Auch hier hatten Menschen mit bestimmten SNP ein erhöhtes Suizidrisiko.

Interessanterweise war die Assoziation unabhängig von der Depressionserkrankung. Die SNPs sind also nicht der Grund für die Gemütsstörung, die einer der häufigsten Auslöser von Suiziden ist: Fast ein Drittel der Patienten mit Depression unternehmen irgendwann einen Suizidversuch. Es kommt ein zweiter Faktor hinzu, der das Suizidverhalten bestimmt und genetisch bedingt ist. In welcher Weise der Rezeptor NTRK2 die Entscheidung zum Suizid beeinflusst, ist völlig unklar. NTRK2 ist allerdings nicht nur die Bindungsstelle von BDNF, sondern einer ganzen Reihe von Nervennährstoffen.

Kohli vermutet eine wichtige Funktion von NTRK2 in der „Netzwerkbildung von Nervenzellen und somit zur geordneten neuronalen Kommunikation“. Vorstellbar ist beispielsweise, dass er die Belastbarkeit auf Stressreaktionen beeinflusst.

Genaueres müssen künftige Studien zeigen, für die durch die Entdeckung eine wichtige Grundlage gelegt wurde. Auch die Arzneimittelforschung dürfte sich für die Ergebnisse interessieren, da der Rezeptor sich als Angriffspunkt für neue Therapien anbietet. © rme/aerzteblatt.de

An insight into human cells

"TopoScan", an all-in-one system that is being presented at HANNOVER MESSE 2009 by the Fraunhofer Institute for Applied Information Technology (FIT) from Sankt Augustin, allows users to experience a journey of discovery into human cells. The device, which is used for scanning tissues and pathological sections, delivers extremely high optical resolution and enables spot measurements with exceptional sensitivity.

In contrast to conventional laser scanning microscopes, "TopoScan" looks directly into the cells and enables high-precision measurement of individual molecules. The laser can also trigger fluorescence events that provide in-depth information on the morphology and structure of the sample. The reflected light is pieced together to form images of the sample that - using intelligent, learning software - can be analyzed far more effectively than with conventional devices.

Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Schloss Birlinghoven
53754 Sankt Augustin
Germany
Tel.: +49 2241 - 14-2808
Fax: +49 2241 - 14-2080
www.fit.fraunhofer.de
Contact at HANNOVER MESSE 2009:
Dr. Harald Matthies
Hall 2, Stand D12 (tech transfer -Gateway2Innovation pavilion)

Risikogene für den plötzlichen Herztod

Mindestens zehn Gene beeinflussen die Länge des QT-Intervalls im Elektrokardiogramm (EKG) und damit das Risiko auf einen plötzlichen Herztod. Dies ergaben zwei genomweite Assoziationsstudien in Nature Genetics (2009; doi: 10.1038/ng.362 und ng.364).

Es ist bekannt, dass Verlängerungen oder auch Verkürzungen des QT-Intervals im EKG das Risiko auf ventrikuläre Arrhythmien und einen plötzlichen Herztod deutlich erhöhen. Bekannt war auch, dass die Variationen im QT-Interval teilweise genetisch bedingt sind. Es lag deshalb nahe, in genomweiten Assoziationsstudien nach den verantwortlichen Genvarianten zu suchen.

Auf diese Weise war die amerikanisch-deutsche Arbeitsgruppe um Aravinda Chakravarti, damals noch an der Johns Hopkins Universität Baltimore, heute an Universität von Michigan in Ann Arbor, und Arne Pfeufer vom Helmholtz Zentrum in München bereits vor drei Jahren (Nature Genetics 2006; 38: 644-651) auf eine Variante im Gen „NOS1AP“ gestoßen, welche die Repolarisierung im Erregungsleitungssystem des Herzens beeinflusst. „NOS1AP“ erklärt jedoch nur etwa 1,5 Prozent der Unterschiede im QT-Interval, sodass es weitere Genvarianten geben muss.

Im Rahmen ihres Forschungskonsortiums „QTSCD“ haben Chakravarti und Pfeufer deshalb die EKGs und die Genomdaten von 15.000 Personen aus Deutschland, Italien und den USA verglichen, was zur Entdeckung von neun weiteren Genvarianten geführt hat. Vier liegen in der Nähe der Auslöser eines bekannten monogenen long-QT-Syndroms, was einen biologischen Zusammenhang sehr wahrscheinlich macht, zwei weitere befinden sich in der Nähe von Genen, welche die Elektrophysiologie des Herzens beeinflussen, sodass sie ebenfalls keine Zufallstreffer sein dürften. Nur bei den restlichen drei Genen können die Forscher derzeit die pathophysiologischen Zusammenhänge noch nicht erklären.

Die Validität der Studienergebnisse wird dadurch gesteigert, dass ein zweites Wissenschaftskonsortium, das QTGEN, zu nahezu identischen Resultaten gelangt ist. In weiteren Studien wollen die Forscher nun untersuchen, welche Auswirkungen ein positives Testergebnis für den einzelnen Patienten hat.

Gentests könnten auch für die Arzneimitteltherapie interessant sein, da eine Reihe von Medikamenten den QT-Intervall verlängern. Genetische Untersuchungen könnten hier künftig klären, welche Patienten ein Arzneimittel gefahrlos einnehmen können und bei welchen es kontraindiziert wäre.

© rme/aerzteblatt.de

Sima zu Gentechnik: Kampf bis zum Europäischen Gerichtshof!

Gemeinsame Kraftanstrengung gegen Aufhebung der Anbauverbote

Bis zum Europäischen Gerichtshof muss laut Umweltstadträtin Ulli Sima der österreichische Kampf gegen die Aufhebung des heimischen für die gentechnisch veränderten Maissorten MON-810 und T 25 gehen. Sie spricht sich für eine gemeinsame Kraftanstrengung gegen den Vormarsch der Gentechnik angesichts der Abstimmungen beim nächsten EU-Landwirtschaftsministerrat aus.

"Österreich hat so viele Jahre erfolgreich die heimische Landwirtschaft gentechnikfrei gehalten und dem Wunsch der Konsumenten und Bauern entsprochen, das muss auch weiter so bleiben. Die Debatte auf EU-Ebene geht in die völlig falsche Richtung", so Sima am Mittwoch. Die Vorgangsweise auf EU-Ebene sei auch demokratiepolitisch mehr als bedenklich:

"Es gab bereits unzählige Abstimmungen in Causa Gentechnik-Verbote, immer konnte sich Österreich bisher mit seinen Verboten durchsetzen. Die EU-Kommission will offensichtlich so lange abstimmen, bis ihr das Ergebnis genehm ist", kritisiert Sima und bietet Umweltminister Nikolaus Berlakovich und Gesundheitsminister Alois Stöger volle Unterstützung in dieser so zentralen Frage der Anbauverbote an.

Die heimischen Anbauverbote der gentechnisch veränderten Sorten MON-810 und T 25 müssen unbedingt aufrechterhalten werden, sie wurden aus wissenschaftlich fundierten Gründen verhängt.

"Österreich hatte all die Jahre starke Verbündete auf EU-Ebene, gemeinsam konnte man den Vormarsch der Gentech-Lobby hintanhalten. Die EU-Kommission stellt sich gegen die Mehrheit der europäischen Konsumenten und Konsumentinnen", kritisiert Sima.

Wien hat indes vorgebaut und schützt die Landwirtschaft vor der Gentechnik durch eine Doppelstrategie: Zum einen mit dem Wiener Gentechnik-Vorsorgegesetz, zum anderen mit der Plattform "Freiwillig ohne Gentechnik", bei der Stadt Wien, Landwirtschaftskammer und LGV eng kooperieren.


-apa, ots

Regierung verschlief Einführung grüner Gentechnik!

FPÖ fordert mehr Sicherheit für Konsumenten

"Die Regierung und insbesondere die Landwirtschafts-und Gesundheitsminister haben die stille und heimliche Einführung der grünen Gentechnik verschlafen. Während die Regierung diskutiert und Studien ankündigt, schafft die EU bereits Realitäten", sagte heute der FPÖ-NAbg Gerhard Deimek, Mitglied des parlamentarischen Landwirtschafsausschusses.

"Langzeitstudien zu den Auswirkungen der grünen Gentechnik wurden erst vor kurzem in Auftrag gegeben. Des Weiteren werden Gutachten meist bei Firmen in Auftrag gegeben, welche der grünen Gentechnik positiv gegenüberstehen.

Zuerst sind die Importverbote gefallen, 600.000 Tonnen genveränderter Soja werden jährlich als Futtermittel importiert. Jetzt wird das Anbauverbot fallen und unsere Regierung nimmt das in ihrer EU-Hörigkeit einfach zur Kenntnis", so der Abgeordnete weiter.

"Die FPÖ fordert mehr Sicherheit für die Konsumenten ein, die nicht mehr gewährleistet ist." Man stehe einer unverschämten Machtpolitik der EU und der Konzerne gegenüber, die Bundesregierung sei dabei offensichtlich völlig hilflos.

"Mit dem Vertrag von Lissabon wird diese Entwicklung nicht besser und hier beginnt der Gesinnungsslalom der Grünen, welche mit einem "kritischen Ja" für den Lissabonvertrag auftreten, aber gleichzeitig behaupten, gegen die grüne Gentechnik zu Felde zu ziehen. Das paßt nicht zusammen!" schloss Deimek.

-apa, ots -