Kategorien
Genetik Molekulare Medizin Onkologie Tumorbiologie Wissenschaft

Frühe Tumorzellen: klein, aber schon sehr böse

Ein internationales Forscherteam hat ein innovatives genetisches Modell entwickelt, mit dem bereits die ersten Schritte erkannt werden können, die zur Krebsentwicklung in Mäusen führen. Diese sind nur schwer nachweisbar, da der Prozess innerhalb einer einzigen Zelle beginnt. In dieser kritischen Phase erwirbt eine sogenannte Keimzelle eine krebsfördernde Mutation, die als „erster onkogener Hit“ bezeichnet wird.

„Durch eine spezielle tief-zielende DNA-Sequenzierung haben wir festgestellt, dass krebsassoziierte Mutationen bereits in normalem Gewebe vorhanden sind, was sehr beängstigend ist“, beschreibt IMBA-Forschungsleiter Bon-Kyoung Koo diesen Wendepunkt in der Krebsentwicklung. Da die meisten Krebsarten ihren Ursprung im Epithel, der obersten Zellschicht des Haut- und Schleimhautgewebes haben, bauten die Forscher ein Modell („Red2Onco“), um die Auswirkungen der ersten onkogenen Veränderungen im Mausdarm zu untersuchen. Anhand dieses Modells zeigte sich, dass mutierte Zellen eine feindliche Umgebung für ihre benachbarten nicht-mutanten Zellen schaffen und die normale Stammzellumgebung im Darmgewebe der Maus massiv deregulieren. Wobei die Forscher zu ihrer Überraschung herausfanden, dass sogar im Fall eines ersten onkogenen Treffers die mutierte prä-onkogene Zelle, oder Keimzelle, einen negativen Einfluss auf ihre Nachbarn ausübt. Dieser Prozess erhöht die Chance auf weitere onkogene Treffer, die wiederum zu Krebs führen können“, erklärt Coautor Benjamin Simons, University of Cambridge. Untersucht wurden die Auswirkungen von zwei separaten ersten onkogenen Hits (KRAS bzw. PI3K).

Die Autoren konnten aber auch belegen, dass die Unterdrückung von Signalen, die von der onkogenen Mutante ausgehen, den negativen Einfluss auf die normalen Stammzellen lindert, was den Weg für künftige Interventionen öffnen könnte.

Referenz:
IMBA Vienna, University of Cambridge
Tracing oncogene-driven remodelling of the intestinal stem cell niche, Nature 2021, https://www.nature.com/articles/s41586-021-03605-0

#tumor #krebs #onkogene #firsthit #malignität #zellveraenderung #darmzellen #medizin #medimpressions

Fotocredit: Canva

Kategorien
Genetik Psychologie Wissenschaft

Kindheitstrauma: Zellveränderungen werden nicht weitervererbt

Missbrauch, Misshandlung und Vernachlässigung in der Kindheit haben nicht nur psychische Folgen für die Betroffenen. Sie können auch zu biologischen Veränderungen im Stoffwechsel führen, die sich auf die Nachkommen auswirken. Forschende der Universitäten Ulm und Innsbruck haben nun untersucht, wie sich belastende Kindheitserfahrungen auf den mitochondrialen Energiestoffwechsel der Immunzellen von Müttern auswirken. Außerdem wollten sie wissen, ob sich solche bioenergetischen Veränderungen in den „Kraftwerken“ der Zellen auch bei den Kindern nachweisen lassen. 

Das Ergebnis dieser Untersuchung war für die Forschenden ermutigend: „Die biologischen Veränderungen in der zellulären Energieproduktion ließen sich zwar für Mütter mit Missbrauchs- und Misshandlungserfahrungen nachweisen, aber nicht für deren Kinder,“ fasst Prof. Iris-Tatjana Kolassa, Leiterin der Abteilung für Klinische & Biologische Psychologie an der Universität Ulm, die Resultate der Untersuchung zusammen. Möglicherweise greifen hier biologische Resilienzfaktoren, die sich protektiv auf die Mitochondrien in den Immunzellen der Kinder auswirken. Diese Untersuchungen müssen nun auf Stichproben mit klinisch-relevantem Schweregrad erweitert werden, um auch hier eine gesundheitliche Belastung der Kinder durch die Mutter ausschließen zu können“, so Dr. Alexander Karabatsiakis, Universität Innsbruck. 

Referenzen:

Universität Ulm, Universität Innsbruck

Childhood maltreatment is associated with changes in mitochondrial bioenergetics in maternal, but not in neonatal immune cells. PNAS,Oct 2020 https://doi.org/10.1073/pnas.2005885117

#kindheitstrauma #missbrauch #mitochondrien #vererbung #zellveränderung  #energiestoffwechsel #resilienz #medizin #medimpressions

Fotocredit: Canva