Medizin

20 verschiedene Gene sind am Krebs beteiligt

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Foto: ka/lrei / DPA

Für das Wachstum von Krebszellen sind mehr Gene als bislang angenommen verantwortlich. Dazu wird die Mathematik zu Rate gezogen: Ein Modell erklärt die rasche Ausbreitung bösartiger Tumorzellen.

Für das Wachstum von Krebszellen sind mehr Gene als bisher angenommen verantwortlich. Dies hat ein Wissenschafter der Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) zusammen mit einem Team amerikanischer Biologen herausgefunden, wie die ETH am Freitag mitteilte. Die Forscher bestimmten dazu die DNA von 13.000 Genen bei 30 Krebspatienten. Aus ihren Analysen folgerten sie, dass nicht wie bisher angenommen nur einige wenige Gene das Wachstum der Krebszellen beeinflussen, sondern rund 20 verschiedene Gene in jedem einzelnen Tumor daran aktiv beteiligt sind.

Niko Beerenwinkel vom in Basel ansässigen Department of Biosystems Science and Engineering der ETH Zürich entwickelte aus diesen Ergebnissen ein mathematisches Modell, das die Tumorentwicklung adäquat beschreibt, wie es weiter heißt. Seine Formel habe die Vermutungen verdeutlicht: Der Selektionsvorteil – also die erhöhte Reproduktionschance eines Gens – pro Mutation sowie die Anzahl der mutierten Krebsgene seien die wesentlichen Determinanten des Tumorwachstums. Bis anhin sei stets davon ausgegangen worden, dass die Tumorgröße und die Mutationsrate der Gene dafür verantwortlich seien.

Beerenwinkels Modell zeigt nach Angaben der ETH auch auf, wie sich der Krebs in relativ kurzer Zeit von einer einzigen mutierten Zelle durch eine Serie klonaler Expansionen zu Millionen von bösartigen Krebszellen entwickelt. Da die bisherigen Untersuchungen ausschließlich an Darmkrebszellen gemacht wurden, ist das Modell derzeit nur für solide, im Gewebe verankerte Krebsarten anwendbar.

Beerenwinkel ist jedoch überzeugt, dass das Modell auch für weitere Krebsarten wie beispielsweise Leukämie weiterentwickelt werden kann. Dadurch ließen sich die großen Unterschiede im Wachstumsprozess verschiedenere Krebsarten besser erklären. Das Modell soll deshalb weiter ausgebaut und spezialisiert werden. Die bisherigen Erkenntnisse, die in Zusammenarbeit zwischen Beerenwinkel und Forschern der Harvard University und der Johns Hopkins University entstanden, erschienen im Fachmagazin „PLoS Computational Biology“.