Verbindung zwischen krebsauslösendem Gen und Alterung

Ein Gen namens Myc (ausgesprochen „mick“), das sowohl bei Mäusen als auch beim Menschen zu den wichtigsten Auslösern von Krebs zählt, spielt laut Forschungen des UPMC Children’s Hospital of Pittsburgh und der University of Pittsburgh School of Medicine auch eine neu entdeckte entscheidende Rolle beim Alterungsprozess. Die von Edward V. Prochownik, M.D., Ph.D., Paul C. Gaffney-Professor für Pädiatrie in der Abteilung für Hämatologie/Onkologie am UPMC Children’s und Professor am Institut für Mikrobiologie und Molekulargenetik, geleitete Forschung hat Auswirkungen auf neuere Formen der Krebstherapie.

Nach der Eliminierung von Myc begann eine schnelle Alterung

Myc war lange Zeit schwer zu untersuchen, da Mäuseembryonen sterben, bevor sie geboren werden, wenn dieses Gen entfernt wird. Dies deutet darauf hin, dass das Gen eine grundlegende Rolle für das normale Wachstum und die Entwicklung spielt. Laut Prochownik war es daher praktisch unmöglich, die Rolle von Myc über das Embryonalstadium hinaus zu verstehen. Um diese große Hürde zu überwinden, warteten Prochownik und sein Team, bis die Mäuse etwa einen Monat alt waren, bevor sie das Gen inaktivierten. „Angesichts der Bedeutung von Myc für normales Gewebe und Krebsgewebe war es für uns entscheidend, ob diese Mäuse ebenso wie die Embryonen sterben würden“, so Prochownik. „Wir warteten nach der Ausschaltung des Gens bei der ersten Gruppe von Mäusen einige Tage lang nervös und waren erleichtert, als wir feststellten, dass sie überlebten. So konnten wir die Mäuse viel länger untersuchen, was wir uns immer gewünscht hatten.“

Innerhalb weniger Wochen nach der Eliminierung von Myc stellten die Forscher fest, dass die Mäuse schnell zu altern begannen: Ihr Fell wurde grauer, sie verloren einen Teil ihres Fells und waren schwächer, weniger koordiniert und weniger aktiv als normale Mäuse gleichen Alters. Außerdem entwickelten sie viele Stoffwechselstörungen, die häufig mit dem Altern in Verbindung gebracht werden. Trotz der schnelleren Alterung lebten die Mäuse jedoch bis zu 20% länger. Zunächst konnten sich die Forscher das rätselhafte Phänomen, dass die schnell alternden Mäuse länger lebten, nicht erklären. Die Antwort wurde erst am Ende der Studie deutlich, als sie die Autopsieergebnisse der natürlich verstorbenen Mäuse zusammenfassten. Die Krebsrate bei den Myc-Knockout-Mäusen war mehr als dreimal niedriger als bei normalen Mäusen.

Entwicklung von Medikamenten, die Myc hemmen, um das Tumorwachstum zu verlangsamen

Prochownik vermutet, dass Mäuse, denen das für die Entstehung von Krebs so wichtige Myc-Gen fehlte, keine Tumore entwickeln konnten. Diese Theorie wird durch die Erkenntnis gestützt, dass von den wenigen Tumoren, die bei den Knockout-Mäusen auftraten, die meisten wieder Myc exprimierten, was darauf hindeutet, dass Tumore tendenziell aus einer kleinen Population von Zellen entstanden, die sich der Inaktivierung von Myc von Anfang an entziehen konnten. Das Team analysierte außerdem mehrere tausend Gewebeproben von jungen und alten Menschen und Mäusen. Bei beiden Spezies war eine normale Alterung mit einem allmählichen Rückgang der Myc-Expression verbunden, der jedoch nicht ausreichte, um das Auftreten verschiedener Krebsarten zu verhindern.

Manche Menschen werden 100 Jahre alt und bleiben dabei recht gesund und aktiv, während andere schnell altern und mit 65 sterben. Was unterscheidet diese Menschen? Andere Studien haben gezeigt, dass Myc bei verschiedenen Personen in unterschiedlicher Stärke ausgeprägt ist, und die Forscher vermuten, dass Menschen mit einem natürlich niedrigeren Myc-Spiegel schneller altern als Menschen mit einem hohen Spiegel. Eine Fehlregulation von Myc wurde mit der Entstehung zahlreicher Krebsarten im Kindes- und Erwachsenenalter in Verbindung gebracht, sodass viele Pharmaunternehmen und Forscher, darunter auch Prochownik selbst, an der Entwicklung von Medikamenten arbeiten, die Myc hemmen, um das Tumorwachstum zu verlangsamen oder umzukehren.