Ein Team von Biochemikern und Zoologen der Universität Innsbruck konnte ein beim Menschen wichtiges Onkogen in Süßwasserpolypen nachweisen, einer Tiergattung, die bereits vor 600 Millionen Jahren entstanden ist. Das Krebsgen ist damit älter als bisher angenommen.

Ultrastruktur einer Stammzelle des frühen Vielzellers Hydra. Das Insert zeigt die Aktivierung einer Urform des myc Krebsgens in diesen Zellen. ©Universität Innsbruck

Für ein tieferes Verständnis der Entstehung von Krebserkrankungen ist das Studium von Onkogenen bedeutsam, die man mit dem ungebremsten Wachstum von Tumoren in Verbindung bringt. Derartige Onkogene entstehen durch Mutation aus Protoonkogenen, die im nicht mutierten Zustand bei Prozessen wie Zellwachstum, Zellteilung oder Zelldifferenzierung eine Rolle spielen. Einem derartigen Protoonkogen mit der Bezeichnung „myc“ sind Biochemiker der Universität Innsbruck auf der Spur. Das Protein, für das myc codiert, ist ein Transkriptionsfaktor, der die Expression von etwa 15 % der menschlichen Gene steuert. In 30 % aller menschlichen Tumore ist ein mutiertes myc-Gen nachweisbar.

Süßwasserpolypen als Modellorganismen
Die Wissenschaftler um Klaus Bister, Markus Hartl und Bert Hobmayer versuchen nun zu verstehen, welche Gene durch myc reguliert werden. Auf der Suche nach Modellorganismen, an denen man dies einfacher studieren kann als am Menschen, konnte die Gruppe das Krebsgen nun in Süßwasserpolypen (Gattung Hydra) nachweisen, die sich bereits vor rund 600 Millionen Jahren entwickelt haben und noch heute viele Gewässer besiedeln. „Dass sich das Gen in der Evolution von den Hydren bis zum Menschen erhalten hat, ermöglicht es uns nun, an diesen Tieren die biologischen und biochemischen Funktionen des myc-Gens genauer zu untersuchen und dann Schlüsse auf den Menschen zu ziehen“, erklärt Klaus Bister die Vorgehensweise.

Besonders interessant ist die Entdeckung der Innsbrucker Forscher auch deshalb, weil sie das Krebsgen vor allem in den Stammzellen der Hydren nachweisen konnten. Diese Stammzellen verhelfen den Süßwasserpolypen zu einer bemerkenswerten Regenerationsfähigkeit. Mit ihrer Hilfe erneuern sich die Tiere in fünf Tagen vollständig und können damit im Prinzip ihre Lebenszeit beliebig verlängern.

Original-Publikation: Stem cell-specific activation of an ancestral myc protooncogene with conserved basic functions in the early metazoan Hydra. Hartl M, Mitterstiller AM, Valovka T, Breuker K, Hobmayer B and Bister K. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) Early Edition