Fast allen bösartigen Tumoren ist gemein, dass ihre Zellen sehr uneinheitlich sind. Manche der Krebszellen teilen sich häufig und sind aggressiv, andere weniger. Bislang ist aber weitgehend unklar, was diese Heterogenität der Krebszellen verursacht. Jetzt entdeckte ein internationales Forscherteam um Paola Scaffidi vom Francis Crick Institute in London eine epigenetische Veränderung, die bei vielen verschiedenen Arten von Krebserkrankungen maßgeblich zu den Zell-Unterschieden beiträgt. Gezielte Gegenmaßnamen dürften ein viel versprechender Ansatzpunkt für eine neuartige universelle Krebstherapie sein.
In 20 Zelllinien aus zehn verschiedenen Krebsgeweben – vom Gehirn über Brust und Prostata bis zu den Eierstöcken – entdeckten die Forscher, dass immer dann, wenn eine Zelle besonders teilungsfreudig war, das Gen für so genannte H1-Histon-Proteine besonders schwach abgelesen wurde. Die anderen, eher harmlosen Krebszellen produzierten hingegen gewöhnliche Mengen an H1-Histonen. Diese Proteine helfen bei der besonders dichten Verpackung des Chromatin genannten DNA-Protein-Gemischs. Fehlen sie, herrscht das lockere Euchromatin vor und besonders viele Gene sind aktivierbar – darunter offenbar auch solche, die den Tumor bösartig machen. Ein Abgleich mit dem Krebsgenom-Atlas ergab zudem, dass geringe Mengen an H1-Histonen generell typisch für aggressivere Tumorvarianten sind.
Als Ursache für den wichtigen Unterschied bei der Genregulation zwischen den mehr oder weniger aggressiven Zellen fanden die Epigenetiker eine bestimmte epigenetische Markierung an einer Verstärkerregion (Enhancer) in der Nähe des H1-Histon-Gens. Bei den aggressiven Zellen waren dort viele Methylgruppen an die DNA angelagert, das Gen wurde kaum abgelesen. Bei den harmlosen Zellen war es genau umgekehrt. Nun hoffen die Forscher auf ein ebenso neuartiges wie erfolgversprechendes Konzept zur Krebsbekämpfung: Man müsse in Zukunft dafür sorgen, dass alle Zellen eines Tumors einen hohen Gehalt an H1-Histonen aufweisen und sich deshalb in die vergleichsweise gutartige Richtung fortentwickeln.
Foto: Diese fluoreszenzmikroskopische Aufnahme eines Brustkrebses zeigt die typische Heterogenität der Zellen in Tumoren. Rot gefärbte Zellen enthalten viele H1-Histone, grüne weniger. Die DNA in den Zellkernen ist blau gefärbt (Bildrechte: Paola Scaffidi, Francis Crick Institute).