Erstmals viersträngige DNA im Menschen entdeckt

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Die DNA des Menschen
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Forscher haben erstmals viersträngige DNA in menschlichen Zellen entdeckt. Das könnte für die Krebsbehandlung zukünftig wichtig sein.

Wir kennen DNA (engl. deoxyribonucleic acid) oder die deutsche Bezeichnung DNS (Desoxyribonukleinsäure) als spiralförmig gedrehten Doppelstrang der sämtliche Erbinformationen enthält. Nun wurde zum ersten Mal eine Verdoppelung dieser Struktur in menschlichen Zellen entdeckt. Forscher der Universität Cambridge veröffentlichten ihre Entdeckung im Fachmagazin »Nature Chemistry«. Sie glauben, dass diese viersträngige DNA ein wichtiges Ziel in der Krebsbehandlung sein könnte.

Vierfach-DNA kurz vor der Zellteilung

Die DNA-Variante mit vier Strängen hat eine mehr quadratische Form. Die Wissenschaftler fanden einen Zusammenhang zwischen der Konzentration der viersträngigen DNA und der Zellteilung. Sie sahen, dass die viersträngige DNA öfter auftritt unmittelbar vor der Zellteilung.

Normalerweise wird die DNA bei jeder Zellteilung ausgelesen und kopiert. Bei Krebs verläuft dieser Prozess jedoch nicht planmäßig, wodurch sich Zellen unkontrolliert teilen und letztlich Tumore entstehen.

»Wir zeigen, dass vierfache DNA häufiger in Zellen vorkommt, die sich schnell teilen, so wie Krebszellen«, berichten die Forscher aus Cambridge. Sie sehen darum auch die vierfache DNA als Ziel in der Krebstherapie. Da diese DNA-Form vor allem auftritt bei sich schnell teilenden Krebszellen, könnte das Ausschalten dieser DNA die übermäßige Zellteilung hemmen.

Spezifische Behandlung möglich

Die Briten glauben, die Zellteilung bei Krebszellen vor allem dadurch bremsen zu können, in dem sie speziell die Vierfach-DNA ausschalten. So bleibt die normale DNA und damit eine normale Zellteilung erhalten. In ihren Forschungen gelang es den Wissenschaftlern auch mit Hilfe eines Hemmstoffs die Konzentration der vierfachen DNA-Helix zu reduzieren.

Doppel-Helix vor sechzig Jahren entdeckt

Unsere Erbinformationen bestehen normalerweise aus einer DNA-Doppelhelix, zwei DNA-Stränge, die sich ergänzen und spiralförmig umeinander gedreht sind. James Watson und Francis Crick entdeckten die Struktur des menschlichen Erbguts 1953. Zum sechzigjährigen Jubiläum der Doppelhelix fanden die Forscher in Cambridge nun eine Verdoppelung der Doppelhelix in lebenden menschlichen Zellen. In früheren Studien war zwar die vierfache DNA schon im Reagenzglas beobachtet worden, aber bis jetzt konnte die DNA-Variante nicht in lebenden Zellen nachgewiesen werden.

Quelle: Giulia Biffi, David Tannahill, John McCafferty, Shankar Balasubramanian: Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells, Nature Chemistry (2013), doi:10.1038/nchem.1548

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