Proteine schützen Chromosomen-Enden

Chromosomen bestehen aus einem Faden DNA. Die Enden des Fadens werden von einer bestimmten Anordnung aus Nukleinsäuren ? Bestandteilen der DNA – und Proteinen geschützt. Diese sogenannten Telomere bewahren die Chromosomen davor, sich miteinander zu verhaken. Beim Menschen kannte man bisher lediglich die Nukleinsäure-Strukturen der Telomere. Die umgebenden Eiweißmoleküle waren bislang nur bei einigen einzelligen Organismen bekannt.

Genau dieses Wissen nutzten die Forscher, um dem entsprechenden Eiweiß beim Menschen auf die Schliche zu kommen. Sie verglichen die DNA-Sequenz, die das schützende Eiweiß der Hefe verschlüsselt, mit Gensequenzen des Menschen und wurden fündig: Das sogenannte POT-1-Gen (POT für „Protection of Telomeres“) hatte in seiner Evolution von der Hefe zum Menschen nur wenige Veränderungen durchgemacht.

Die Forscher, unter Ihnen der Chemie-Nobelpreisträger Thomas Cech, gehen davon aus, dass die Entdeckung wichtige Konsequenzen für das Verständnis der Zellalterung und im Kampf gegen Krebs haben wird.

Bei jeder Zellteilung verkürzen sich die Endstücke der Chromosomen und müssen anschließend von einem Enzym, der Telomerase, wieder aufgebaut werden. Mit zunehmendem Alter wird die Telomerase jedoch inaktiv und die DNA verliert Stück für Stück ihre schützenden Enden. Schließlich verwirren sich die Erbmoleküle miteinander und verlieren ihre Funktionsfähigkeit.

Daneben scheint der Verlust an Telomeren aber auch eine Schutzfunktion gegen Krebs zu haben. Nach einer bestimmten Anzahl an Teilungen ist bei Krebszellen der Telomer-Vorrat aufgebraucht und die Zellen können sich nicht weiter teilen. In einigen Fällen gelingt es den entarteten Zellen jedoch, die Telomerase wieder zu aktivieren. Damit werden die Krebszellen – zumindest theoretisch – unsterblich.