Studie: Erbgut bestimmt, wie sich DNA-Schäden zu Krebs entwickeln

Eine umfassende internationale Studie, die am 22. Juli in Nature veröffentlicht wurde, liefert den ersten direkten Beweis dafür, dass die vererbte genetische Ausstattung eines Menschen darüber entscheiden kann, wie DNA-Schäden durch Umwelteinflüsse zu Krebs führen und wie sich dieser Krebs im Laufe der Zeit entwickelt.news-medical+2

Die an Mäusen durchgeführte Untersuchung von Teams der University of Cambridge, der University of Edinburgh, der Yale School of Medicine und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg liefert eine mögliche Antwort auf ein langjähriges Rätsel: Warum die meisten Raucher nie an Lungenkrebs erkranken, während manche Nichtraucher es tun.eurekalert+1

Ein streng kontrolliertes Experiment

Die Forschenden verabreichten vier genetisch unterschiedlichen Mäusestämmen im gleichen Alter und unter identischen Bedingungen eine einzige Dosis des Leberkarzinogens Diethylnitrosamin, einer Chemikalie, die in Tabakrauch und einigen verarbeiteten Lebensmitteln vorkommt. Anschließend sequenzierten sie die Genome von 581 entstandenen Tumoren, analysierten die Genaktivität und rekonstruierten den evolutionären Weg jedes Tumors.news.yale+1

Durch die Konstanthaltung der Umweltfaktoren war das Team in der Lage, die Rolle der vererbten Genetik auf eine Weise zu isolieren, die in Humanstudien aufgrund der unterschiedlichen Lebensstile und Belastungsgeschichten nur schwer zu realisieren ist.news-medical+1

Dieselbe Chemikalie, unterschiedliche Krebsarten

Bei allen Stämmen aktivierten die Tumoren fast immer dasselbe krebsfördernde Signalsystem, den sogenannten MAPK-Signalweg. Doch die spezifisch erworbenen Treibermutationen, die Stabilität des Tumorgenoms und die Geschwindigkeit der Krebsentwicklung variierten je nach genetischem Hintergrund der Maus.news-medical+2

„Krebs entsteht nicht rein zufällig“, sagte Duncan Odom, einer der Leiter der Studie. „Obwohl Tumoren oft denselben biologischen Endpunkt erreichen, wird der Weg dorthin durch den genetischen Hintergrund des Einzelnen bestimmt“.news-medical

„Genau dieselbe Mutation kann bei verschiedenen Individuen eine gegenteilige Wirkung haben“, fügte die Co-Leitautorin Sarah Aitken hinzu, Assistenzprofessorin für Pathologie an der Yale School of Medicine.news.yale

Bedeutung für Krebsvorsorge und -behandlung

Die Ergebnisse legen nahe, dass Vorsorgeprogramme, die sich derzeit an Altersgruppen oder bekannte Risikofaktoren wie das Rauchen richten, die vererbte Genetik einbeziehen sollten. „Wir lassen die Genetik der Menschen in dieser Gleichung völlig außer Acht. Diese Forschung zeigt, dass wir das vielleicht ändern sollten“, so Aitken.news.yale

Die Studie wirft zudem die Frage auf, ob die Reaktion auf DNA-schädigende Krebstherapien je nach genetischem Hintergrund des Patienten unterschiedlich ausfallen könnte, was die Argumente für personalisierte Therapieansätze stärkt. Die Forschungsarbeit wurde von Cancer Research UK, dem Medical Research Council, dem European Research Council und Wellcome finanziert.sciencedaily+1