Protein schützt vor Darmkrebs

9. Juni 2011
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Forscher fanden heraus, wie ein körpereigenes Protein Darmtumore verhindern kann. Es kann in Tumorzellen eine hohe Mitochondrienaktivität auslösen. Dabei werden zellschädigende Radikale erzeugt, die die Tumorzellen in den programmierten Tod treiben.

“In unserem Forschungsverbund ist es gelungen, PGC1alpha als das Protein zu identifizieren, das Darmtumoren absterben lässt oder sogar bereits in der Entstehung stört”, sagte Peter Seibel, Professor für Molekulare Zelltherapie der Medizinischen Fakultät am Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrum (BBZ). PGC1alpha (Kurzform für Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1alpha) ist ein körpereigenes Protein, das seit langem bekannt ist. Bisher unbekannt war jedoch, wie es im Darmgewebe arbeitet. “Seine besondere Eigenschaft liegt in der Rolle als Regulator,” so Seibel. “Dieses Protein ist in der Lage, die Herstellung anderer Proteine in einer Zelle einzuschalten und damit Prozessabläufe zu steuern. Man bezeichnet es deswegen auch als Schlüsselregulator im Energiestoffwechsel einer Zelle.” So kann es auch die Vermehrung von Mitochondrien anschalten. Die “Kraftwerke der Zelle” erzeugen dann mehr Energie.

Zelltod durch freie Radikale

Als schädliche Nebenprodukte einer angeregten Energieproduktion entstehen in den Mitochondrien einer jeden Zelle große Mengen an zellschädigenden Sauerstoffradikalen. Normalerweise schützt sich eine Zelle durch “Radikalfänger”, die für eine schnelle Entsorgung der Sauerstoffradikale sorgen. Da PGC1alpha zwar die Mitochondrien vermehrt, aber die zur Entsorgung notwendigen Radikalfänger nicht im selben Maß mitvermehrt wurden, entsteht ein Ungleichgewicht zwischen vielen Radikalen auf der einen Seite und wenigen Entsorgern auf der anderen. Das hat Konsequenzen: Nimmt die Zellschädigung ein solches Ausmaß an, dass ihr Überleben nicht gesichert werden kann, wird das Programm “gezielter Zelltod” abgerufen. Dieser natürliche Mechanismus sorgt dafür, dass Zellen erkannt und entsorgt werden, die zu einer Belastung geworden sind, beispielsweise weil sie unwiderruflich beschädigt sind.

Der Weg der Aufklärung

Diesen Mechanismus haben die Wissenschaftler sich nun in Tumorzellen zu nutze gemacht. “Wir haben Labormäuse genetisch so verändert, dass das Protein PGC1alpha in deren Darmzellen überproduziert wird,” berichtet Prof. Seibel. “Danach konnten wir beobachten, dass diese Mäuse gegen Darmkrebs geschützt sind.” Bei der Aufklärung des Reaktionsmechanismus waren Zellen ohne mitochondriale DNA (sogenannte RhoZero-Zellen) im Einsatz, die durch ein am BBZ entwickeltes Verfahren eigens hergestellt wurden.

Indem den Mitochondrien das Erbgut weggenommen wird, verlieren sie ihre Fähigkeit, Energie herzustellen. Damit fehlt ihnen auch die chemische Nebenreaktion, die für die Herstellung der zellschädigenden Sauerstoffradikale notwendig ist. Nicht nur sie bleiben aus, sondern in der Folge auch der Selbstzerstörungsmechanismus der Zelle. Gleiches gilt für Tumoren, die auf den im Labor modifizierten Zellen beruhten. Sie wurden weder in ihrer Entwicklung gestört noch abgetötet. Aufgrund dieser Erkenntnis konnten die Forscher die tumorschützende Wirkung von PGC1alpha direkt mit dem durch die Sauerstoffradikale ausgelösten programmierten Zelltod in Verbindung bringen.

Erdnüsse, Beeren, Weintrauben

Blieb nur noch die Frage, wie das Protein in Darmzellen gezielt so angeschaltet werden kann, dass eine wirksamer Schutz vor Darmtumoren ermöglicht wird. Prof. Seibel weist den Weg: “Es scheint so zu sein, dass durch bestimmte Ernährungsgewohnheiten vermehrt PGC1alpha in Darmzellen hergestellt wird. Andere Forschungsgruppen konnten nämlich nachweisen, dass die Menge des Proteins durch den pflanzlichen Wirkstoff Resveratrol erhöht werden kann. Er ist in Erdnüssen, Beeren und den Schalen von roten Weintrauben reichlich vorhanden.”

Originalpublikation:
Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator 1-α (PGC1α) is a metabolic regulator of intestinal epithelial cell fate
Ilenia D’Errico et al.; PNAS, doi: 10.1073/pnas.1016354108; 2011

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4 Kommentare:

Biologin

Wer Resveratrol biologisch, kostengünstig und einfach konsumieren möchte, dem kann man nur JuicePlus – hier insbesondere die Beerenauslese empfehlen. 9 Sorten hochwertige, rote Beeren biologisch angebaut und schonend verarbeitet…und die Wirksamkeit auch noch wissenschaftlich nachgewiesen…

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Dr. Michael Fischer
Dr. Michael Fischer

Das Problem ist allerdings, dass Winzer selten Trauben essen, da sie ja am besten wissen, womit sie behandelt wurden (Herbizide).

#3 |
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Manfred Laux
Manfred Laux

wenn dem tatsächlich so wäre, dann müßtem man heute doch sehr schnell statistisch nachweisen können, dass Winzer die sehr viel rote Trauben essen, sehr selten von Darmkrebs betroffen sind.oder?

#2 |
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dr. med.dent. Wolfgang Stute
dr. med.dent. Wolfgang Stute

das bestätigt erneut die über 10 Jahren alten Aussagen von Heinrich Kremer über die Bedeutung der Mitochondrien in der Krebs u. Aidstherapie .Isoprenoide, Polyphenole ,Steuerung des Krankheitsgeschehens über Gasotransmitter,usw sind die zukünftigen Heilweisen .
Die Sonne bringt es irgendwann immer an den Tag
und die evolutionsbiologisch tiefgreifend konservierten Stoffwechselprozeße kommen – auch quantenphysikalisch begründbar- zum Tragen .
Die zweite Seite der Behandlungsmedaille ist die Photodynamische Therapie mit Farbstoff(en) u. Laser

#1 |
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