Jüngste Studien haben die Bedeutung der extrachromosomalen DNA (ecDna) aufgezeigt, einer Art von DNA, die außerhalb der Chromosomen vorhanden ist und bis vor Kurzem als irrelevant galt. Diese in Nature veröffentlichte Entdeckung von Forschern der Stanford University und des Francis Crick Institute legt nahe, dass ecDNA eine entscheidende Rolle bei der Entstehung vieler Krebsarten spielt.
Die Ergebnisse zeigen, dass über 17 % der analysierten Patienten ecDNA in 39 verschiedenen Tumorformen aufwiesen. Ylli Doksani, Biologin am Mailänder Institut für Molekulare Onkologie (Ifom), erklärte, dass extrachromosomale DNA mit einem genetischen „Wildcard“ verglichen werden kann, der von Tumorzellen verwendet wird, um sich zu vermehren und der Immunabwehr zu entgehen. In einigen speziellen Fällen, wie zum Beispiel Brustkrebs mit bestimmten Mutationen, betrifft das Vorhandensein von ecDNA eine von zwei Patientinnen.
„Das Vorhandensein von ecDNA scheint mit einer größeren Aggressivität des Tumors zu korrelieren“, sagte Doksani. Darüber hinaus haben Studien gezeigt, dass ECDNA nicht nur Gene enthält, die die Transformation in Tumorzellen fördern, sondern auch regulatorische Gene, die die Expression anderer Gene steigern können. Dieser komplexe Mechanismus legt nahe, dass ECDNA das Fortschreiten des Krebses erheblich beeinflussen könnte.
Ein weiterer entscheidender Aspekt, der sich aus der Forschung ergab, ist die kontinuierliche Produktion von Proteinen, die aus ecDNA stammen, auch während der Zellteilung. Diese Eigenschaft erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass Tumorzellen ecDNA an ihre Tochterzellen übertragen, was ihnen einen Wettbewerbsvorteil bei der Umgehung der Immunabwehr verschafft. Die Forscher identifizierten eine Schwachstelle in der ecDNA: Durch die Blockade eines Kontrollproteins namens Chk1 gelang es ihnen, im Labor den Tod von Tumorzellen herbeizuführen und bei Mäusen die Rückbildung von Magentumoren einzuleiten. Diese vielversprechenden Ergebnisse haben den Weg für klinische Studien an Patienten geebnet, die an bestimmten Krebsarten leiden. Ein wachsendes Verständnis der Rolle der ecDNA könnte zu neuen zielgerichteten Therapien führen, die möglicherweise die Krebsbehandlungslandschaft verändern und die Aussichten für Patienten auf der ganzen Welt verbessern.
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