Krebszellen verlassen sich auf leistungsstarke genetische Schalter, um Wachstumsgene auf Hochtouren zu halten — doch diese intensive Aktivität kann ihre eigene DNA schädigen, wie eine neue, in Science Advances veröffentlichte Studie der Hebräischen Universität Jerusalem zeigt.
Die Forschung unter der Leitung des Doktoranden Osama Hidmi und von Prof. Rami Aqeilan konzentrierte sich auf Super-Enhancer, DNA-Abschnitte, die wie leistungsstarke Schaltzentralen wirken und krebsfördernde Programme auf sehr hohem Niveau antreiben. Mit einer empfindlichen Genom-Mapping-Methode erstellte das Team detaillierte Karten darüber, wo Doppelstrangbrüche — eine der schwersten Formen von DNA-Schäden — im Krebsgenom auftreten.
Der Schaden trat nicht zufällig auf. Die Brüche häuften sich in Genen, die von Super-Enhancern kontrolliert werden — ein Hinweis darauf, dass der Zwang, bestimmte Gene dauerhaft aktiv zu halten, genug Druck auf die DNA ausübt, um sie zu zerbrechen. Krebszellen schädigen und reparieren DNA in diesen Regionen immer wieder, und jede Reparatur schafft Gelegenheit für kleine Fehler, die mit der Zeit Mutationen anhäufen lassen.
„Krebszellen verlassen sich auf Super-Enhancer, um Wachstumsgene auf Hochtouren zu halten", sagte Prof. Aqeilan. „Wir haben festgestellt, dass genau diese Hochleistungsaktivität die DNA belasten und Bruch-Hotspots erzeugen kann, die die Zelle immer wieder reparieren muss. Dieser Kreislauf mag Tumoren kurzfristig helfen, erhöht aber auch das Risiko von Mutationen, die die Evolution des Krebses antreiben können."
Der Befund legt nahe, dass genetische Instabilität nicht nur ein Nebeneffekt von Krebs ist — in manchen Fällen könnte sie direkt aus der intensiven Genaktivität entstehen, die Tumoren zum Wachsen benötigen. Mit zunehmenden Mutationen können Krebszellen neue Eigenschaften entwickeln, die ihnen helfen, sich auszubreiten, Stress auszuhalten oder sich der Behandlung zu widersetzen.
Doch dieselbe Abhängigkeit könnte eine Schwäche sein. „Da Krebszellen auf diese stark beanspruchten DNA-Regionen angewiesen sind, sind sie dort möglicherweise auch verwundbarer", ergänzte Hidmi. „Das öffnet die Tür für Behandlungen, die genau die Prozesse ins Visier nehmen, von denen Tumoren zum Überleben abhängen." Künftige Therapien könnten die intensive Genaktivität der Super-Enhancer stören oder die Reparatur der entstandenen DNA-Schäden durch Tumorzellen blockieren.
