Die Unversehrtheit der (in der DNA kodierten) genetischen Informationen jeder einzelnen Körperzelle wird durch spontan auftretende Schäden gefährdet. Die DNA ist ständig sowohl spontanen Zerfallserscheinungen, als auch dem Angriff zelleigener reaktiver Substanzen (wie z.B. Sauerstoffradikalen als unerwünschten Nebenprodukten der Zellatmung) ausgesetzt. Die meisten der resultierenden DNA Schäden können krebsauslösende Mutationen verursachen.
Um die Entstehung von Mutationen zu verhindern und die Integrität der genetischen Information zu erhalten, haben sich im Laufe der Evolution zahlreiche spezialisierte DNA Reparaturmechanismen entwickelt, die ständig und normalerweise unbemerkt im Hintergrund die spontanen DNA Schäden beseitigen - vorzugsweise fehlerfrei.
Neuere Forschungsergebnisse rücken jedoch einige DNA Reparaturwege in den Mittelpunkt des Interesses, die im Gegensatz zur Masse der Reparaturwege zwar DNA Schäden beseitigen, dabei aber selbst Mutationen ins Genom einbringen. Eine zusätzliche Bedeutung bekommen diese mutationsauslösenden Reparaturmechanismen dadurch, dass sie einerseits völlig unabhängig von äußeren Einflüssen, andererseits unabhängig von Zellteilung agieren. Sie können daher zu einer Anreicherung von Mutationen auch in ruhenden Zellen (Geweben) führen - ein Phänomen das sowohl bei der Krebsentstehung als auch bei der zellulären Alterung beobachtet wird.
Unserer Arbeitsgruppe am Institut für Krebsforschung gelang es, im Modellorganismus Sprosshefe nachzuweisen, dass ein spezieller Weg zur Reparatur von DNA-Brüchen, der als "Verknüpfung nichthomologer Enden" bezeichnet wird, im Zuge der Reparatur von Chromosomenbrüchen eine beträchtliche Anzahl an Mutationen verursacht. Die weitere Forschung soll abklären, inwiefern Mutationen durch solche Reparaturprozesse tatsächlich an der Krebsentstehung beteiligt sind und wie sie bekämpft werden können.
Erich Heidenreich
