Die Wissenschaftler fanden eine Genvariante, die bei Strahlenbelastung ein erhöhtes Risiko für das Osteosarkom zeigte. (Foto: Klinikum rechts der Isar/TUM)
Die Wissenschaftler fanden eine Genvariante, die bei Strahlenbelastung ein erhöhtes Risiko für das Osteosarkom zeigte. (Foto: Klinikum rechts der Isar/TUM)
  • Forschung

Forscher untersuchen Auswirkungen einer Genvariante von Retinoblastom 1Gen-Umwelt-Interaktion kann Knochentumoren auslösen

Eine bestimmte Variante des Retinoblastom 1-Gens (Rb1) kann, wenn ungünstige Umweltfaktoren wie Strahlenbelastung hinzukommen, ein erhöhtes Risiko für das Osteosarkom, einen Knochentumor, bedeuten. Dieses Zusammenspiel zwischen genetischen und Umweltfaktoren  haben Wissenschaftler des Helmholtz Zentrums München gemeinsam mit der Technischen Universität München (TUM) enthüllt. Im Fachjournal ‚Molecular Cancer‘ berichten sie, wie sich die Entdeckung für die Medizin nutzen lässt.

Die natürlich vorkommende genetische Rb1-Variante hat eine verringerte Aktivität des eigentlich tumorschützenden Gens zur Folge. Liegt dieser Polymorphismus im Tiermodell vor und findet eine Strahlenexposition statt, ist das Risiko für einen Knochentumor um bis zu 30 Prozent erhöht, so das Ergebnis der Studie des Teams um Dr. Michael Rosemann, Dr. Ralf Schneider und Prof. Dr. Michael Atkinson. In früheren Ergebnissen konnten die Wissenschaftler bereits nachweisen, dass der Polymorphismus zu einem beschleunigten Verlust der Telomere in knochenbildenden Zellen (Osteoblasten) führt. Telomere bilden Endstücke an den Chromosomen und schützen diese bei der Zellteilung vor Schädigungen. Sind die Telomere verkürzt oder fehlen, kommt es zu fehlerhaften Chromosomen sowie zu vorzeitiger Zellalterung und Zelltod.

Rb1-Polymorphismus auch beim Menschen für Osteosarkome verantwortlich?

Ein ähnlicher Rb1-Polymorphismus ist auch beim Menschen bekannt. Osteosarkome treten vor allem im Kindes- und Jugendalter auf, häufig als Zweittumor nach Behandlung einer kindlichen Krebserkrankung. Die Vermutung liegt nahe, dass es auch hier durch die Krebstherapie, wie Bestrahlung oder Chemotherapeutika, zum sogenannten „genotoxischen“ Stress kommt, der bei entsprechender genetischer Veranlagung die Entstehung solcher bösartiger Knochentumoren begünstigt. An einer umfangreichen Sammlung von Gewebeproben soll nun überprüft werden, ob die Genvariante auch am Entstehungsmechanismus von Osteosarkomen beim Menschen beteiligt ist. Die Klinische Kooperationsgruppe (KKG) Osteosarkom ist an den Arbeiten beteiligt.

Risikopatienten identifizieren – Behandlung individualisieren

„Trifft der von uns entdeckte Zusammenhang zwischen genetischer Disposition, Strahlenbelastung und Krebsentstehung auch auf den Menschen zu, könnte die genetische Risikovariante uns helfen, zu unterscheiden, welche Patienten ein besonders hohes Risiko haben, ein Osteosarkom, z.B. als Zweittumor, zu entwickeln“, sagt Erstautor Rosemann. „Sind die Risikopatienten bekannt, kann die Therapie entsprechend darauf zugeschnitten, also beispielsweise die Strahlendosis reduziert werden und in der Nachsorge ein erhöhtes Augenmerk auf Frühsymptome gelegt werden.“

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Originalpublikation
Rosemann M., Gonzalez-Vasconcellos I., Domke T., Kuosaite V., Schneider R., Kremer M., Favor J. ,Nathrath M. and M. J. Atkinson, A Rb1 promoter variant with reduced activity contributes to osteosarcoma susceptibility in irradiated mice, Molecular Cancer, 2014.
DOI: 10.1186/1476-4598-13-182

Gonzalez-Vasconcellos I.,Anastasov N., Sanli-Bonazzi B., Klymenko O., Atkinson M. J. and M. Rosemann, Rb1 Haploinsufficiency Promotes Telomere Attrition and Radiation-Induced Genomic Instability, Cancer Research, 2013.
DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-3117

Kontakt
Dr. Michael Rosemann
Institut für Strahlenbiologie
Helmholtz Zentrum München
Tel.: 089-3187-2628
E-Mail: rosemann(at)helmholtz-muenchen.de

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Pressemeldung des Helmholtz Zentrums München

Technische Universität München

Corporate Communications Center Dr. Nadja Becker (HMGU) / Dr. Vera Siegler
siegler(at)zv.tum.de

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