Während der Teilung bilden sich in der Zelle Spindelfasern aus vielen Bausteinen
(© sanofi-aventis)
Eine
Zellteilung ist ein immens komplizierter Vorgang, bei dem zunächst alle Chromosomen mit dem Erbgut verdoppelt und in der Zellmitte platziert werden. Sodann werden sie von molekularen Zugseilen, die dazu eigens gebildet werden, teils ans eine, teils ans andere Zellende gezogen; und zwischen ihnen schnürt sich schließlich die Zelle zu, bis aus einer Zelle zwei geworden sind. Das Gebilde aus vielen „Zugseilen“, die von den Zellenden ausgehen und in der Mitte die Chromosomen anpacken, hat den Namen Spindel erhalten.
Während der Zellteilung, wenn sich gerade die Spindel gebildet hat, überprüft die Zelle, ob alles in Ordnung ist. Ist das der Fall, kann die Zellteilung voranschreiten; andernfalls jedoch kommt es zur Aktivierung des so genannten Spindelcheckpoint-Signalwegs. Über ihn werden andere Teile der Zelle aktiviert, die schließlich den „Befehl erteilen“, dass sich die betroffene Zelle selbst umbringen soll.
Diesen Mechanismus nutzen Krebsmedikamente des Typs „Spindelgifte“ aus: Sie schädigen die Spindel auf die eine oder andere Weise und halten damit nicht nur die Zellteilung an, sondern sorgen sogar dafür, dass die Zellen, die sich teilen wollten, zugrunde gehen. Auf diese Weise sollen die sich besonders oft teilenden
bösartigen Tumorzellen daran
gehindert werden, weiter zu wuchern.
Doch bedauerlicherweise
funktioniert das nicht immer. In einigen Fällen bleiben die Spindelgifte bei den Krebszellen wirkungslos. Nämlich dann, wenn der Spindelcheckpoint-Signalweg in den Tumorzellen im Unterschied zu gesunden Zellen beeinträchtigt ist. Dann sterben sie nicht ab, und schlimmer noch: Die gesunden Zellen mit ihrem einwandfrei funktionieren Spindelcheckpoint-Signalweg haben bei der Spindelgift-Behandlung sogar einen eindeutigen „strategischen“ Nachteil. Für die betroffenen Patienten bedeutet das, dass sie keine Wirkung, wohl aber die erheblichen Nebenwirkungen spüren müssen.
Versuche, bei denen die Situation in einer Krebszelle nachgeahmt wurde, brachten Forscher der Philipps-Universität in Marburg aber zu einem
neuen, erfolgversprechenderen Therapieansatz. Sie fanden heraus, dass die Zellen auch dann absterben, wenn die Aktivitäten des Spindelcheckpoint-Signalwegs vollständig zum Erliegen gebracht werden.
Daraus haben die Wissenschaftler zwei wichtige Schlüsse gezogen. Zum einen ist es eine sinnvolle Strategie, den Checkpoint ohne den Umweg über die Spindel direkt anzugreifen und so
unmittelbar den Selbstmord der Zellen auszulösen. Zum anderen
schont dieser Therapieansatz die
gesunden Zellen, denn Krebszellen, in denen der Checkpoint-Signalweg ohnehin beeinträchtigt ist, werden auf Substanzen, die ihn zusätzlich schädigen, weitaus stärker reagieren.
Auch eine wirksame Substanz, die den Spindelcheckpoint-Signalweg in der gewünschten Weise direkt außer Funktion setzt, haben die Marburger Wissenschaftler bereits ausmachen können. Für klinische Untersuchungen sei es zwar noch zu früh, mit Hilfe von Gewebekulturen sei aber bereits der
Nachweis gelungen, dass der neue Ansatz Erfolg verspreche, betonte Dr. Holger Bastians, Arbeitsgruppenleiter und Privatdozent am Institut für Molekularbiologie und Tumorforschung (IMT) der Philipps-Universität in Marburg.