Neue Ursachen für genomische Instabilitäten bei Darmkrebs aufgeklärt

Die Erbanlagen aller lebenden Zellen sind auf Chromosomen angeordnet, die bei der Zellteilung kopiert und dann gleichmäßig auf die Tochterzellen aufgeteilt werden. Bei den meisten Tumoren ist dieser Prozess gestört und führt zu einer unterschiedlichen Verteilung der Chromosomen auf die Zellen im Tumor. Diese chaotische Verteilung der Chromosomen, die sogenannte Chromosomale Instabilität (CIN), ist häufig mit einer schlechten Prognose, Metastasenbildung und schlechten Behandlungserfolgen verbunden. Ein tieferes Verständnis dieser Instabilitäten könnte zu ganz neuen Behandlungsmethoden für Krebserkrankungen führen.
In einer kürzlich im renommierten Fachblatt Nature veröffentlichten Arbeit konnte ein internationales Team von Wissenschaftlern unter Dr. Rebecca Burrell und Professor Charles Swanton vom Cancer Research Institute in London neue molekulare Ursachen für die Entstehung von CIN bei Darmkrebs aufdecken. Im Gegensatz zur bisherigen Lehrmeinung konnten sie zeigen, dass unvollständige Replikation der DNA (Replikationsstress) eine Ursache für CIN sein kann. Diese Resultate erforderten eine Vielzahl von statistischen und biomathematischen Analysen, die maßgeblich von den Remagener Biomathematikern David Endesfelder und Arne Schenk unter der Leitung von Professor Maik Kschischo durchgeführt wurden. Auf Grundlage dieser computergestützten Analysen konnten drei Gene (ZNF516, PIGN and MEX3CI) identifiziert werden, deren Verlust in Krebszellen die Entstehung von  Replikationsstress und CIN begünstigt.
Diese Studien bilden einen ersten Schritt für neue Therapieansätze bei Darmkrebs und zeigen, dass eine interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizinern, Biologen und Biomathematikern zu ganz neuen Erkenntnissen führen kann. Sie zeigen auch, wie die frühzeitige Einbindung von Studenten in  die Forschungsarbeit am RheinAhrCampus der Hochschule Koblenz praktiziert wird.
Arne Schenk  hat seine Bachelorarbeit zu diesem Thema verfaßt und David Endesfelder war Doktorand in der Gruppe von Professor Maik Kschischo.

Originalarbeit

Burrell RA, McClelland SE, Endesfelder D, Groth P, Weller MC, Shaikh N, Domingo E, Kanu N, Dewhurst SM, Gronroos E, Chew SK, Rowan AJ, Schenk A, Sheffer M, Howell M, Kschischo M, Behrens A, Helleday T, Bartek J, Tomlinson IP, Swanton C.

Replication stress links structural and numerical cancer chromosomal instability

Nature. 2013 Feb 28;494(7438):492-6. doi: 10.1038/nature11935.

      Online
http://www.nature.com/nature/journal/v494/n7438/full/nature11935.htm

Arbeitsgruppe Kschischo am RheinAhrCampus der Hochschule Koblenz
http://www.rheinahrcampus.de/Computational-Biology-in-Cance.5261.0.html

 Arbeitsgruppe von Dr. Charles Swanton am Cancer Research Institute in Londo
http://www.london-research-institute.org.uk/research/charles-swanton