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WISSEN SCHAFFEN 38 Grundlegendes Wissen über Zellen und Gene Mit ihren Arbeiten zur Signalübertragung in Zellen oder zur Komplexität der Genregulation sorgten ForscherInnen der Max F. Perutz Laboratories (MFPL) für Aufsehen. Und Markus Hengstschläger vom Institut für Medizinische Genetik entdeckte einen neuen Mechanismus, der die Zellgröße reguliert. Allesamt wichtige, grundlegende Erkenntnisse, etwa für neue Ansätze zur Krebstherapie.
39 MECHANISMUS ZUR REGULIERUNG DER ZELLGRÖSSE ENTSCHLÜSSELT Jede Zelle des menschlichen Körpers muss eine ganz bestimmte Größe haben, um richtig zu funktionieren. Die Arbeitsgruppe von Markus Hengstschläger vom Institut für Medizinische Genetik an der MedUni Wien entdeckte einen neuen Mechanismus, der die Zellgröße reguliert. Denn damit der Körper im Ganzen und alle Organe im Einzelnen funktionieren, müssen Anzahl und Größe jeder einzelnen der unzähligen Körperzellen des Menschen ein Leben lang genau kontrolliert werden. Die exakte Anzahl wird durch Zellteilung reguliert, die Zellgröße resultiert aus der Kontrolle des Zellwachstums. Wenn die Kontrolle des Zellwachstums aus den Fugen gerät, können die einzelnen Zelltypen ihre Funktionen nicht mehr ausüben – und es kommt in den meisten Fällen zur Tumorbildung. „Diese Erkenntnisse sind ein wichtiger weiterer Schritt für das Verständnis der molekularen Kontrolle der Zellgröße und könnten auch von Relevanz für die zukünftige Etablierung neuer Tumortherapien sein“, erklärt Hengstschläger. NEUER ASPEKT DER GENREGULATION Eine Forschungsgruppe um Andrea Barta an den Max F. Perutz Laboratories (MPFL) sowie an der Universität für Bodenkultur Wien (BOKU) ist auf einen völlig neuen Aspekt der Genregulation gestoßen, den sie „Exitron-Spleißen“ nennen. Ihre Erkenntnisse sind wichtig zur Erklärung der Komplexität der Genregulation und ihrer Anpassung auf Signale der Entwicklung und der Umwelt. Darüber hinaus ebnet die Entdeckung den Weg für neue therapeutische Angriffspunkte und medizinische Diagnosemöglichkeiten – zum Beispiel für die Entwicklung von Biomarkern und therapeutischen Angriffspunkten im Kampf gegen Krebs. GENE UND KERNPOREN BRAUCHEN „DOLMETSCHER“ Kernporen in den Hüllen von Zellkernen kontrollieren nicht nur den Transport von Molekülen in und aus dem Zellkern, sondern spielen auch eine wichtige Rolle beim Ablesen der Erbinformation – der Genexpression. MF- PL-ForscherInnen entschlüsselten einen Mechanismus, wie Kernporen mit Hilfe von „Dolmetschern“ die Genexpression direkt beeinflussen. Die im wissenschaftlichen Top-Journal „CELL“ publizierten Erkenntnisse wurden in Kooperation mit dem Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie (IMP) und der Pennsylvania State University gewonnen. „Die Mechanismen der Transkription zu entschlüsseln, ist wichtig, wenn wir den Bauplan einer Zelle wirklich verstehen wollen. Das wiederum ist die Grundlage, um vielfältige Erkrankungen wie Krebs irgendwann therapieren zu können, denn letztlich geht es oft um ‚Kommunikationsfehler‘ beim Ablesen der Erbinformation“, so Alwin Köhler, Gruppenleiter an den Max F. Perutz Laboratories. SIGNALÜBERTRAGUNG IN ZELLEN Thomas Leonard und seine Forschungsgruppe an den Max F. Perutz Laboratories zeigten in einer weiteren Studie, dass die Aktivität des Enzyms ROCK von einem „molekularen Maßband“ reguliert wird. ROCK ist eine Proteinkinase – Enyzme, welche Signale übertragen und komplexe Prozesse in Zellen regulieren. Die Ergebnisse beschreiben ein völlig neues Modell der Regulation von Kinasen in Zellen und wurden in „Nature Communications“ veröffentlicht. ● Finanzierung von Grundlagen forschung Die wichtigsten Förderer der heimischen medizinischen Grundlagenforschung sind der österreichische Wissenschaftsfonds FWF, der Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF), der ÖNB-Jubiläumsfonds und die EU-Kommission.
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