Wenn man normales Gewebe aus einem Organismus isoliert und im Labor weiter züchten will, dann verhalten sich diese isolierten Zellen vorhersagbar uniform: nach einer Phase munteren Wachstums verlangsamt sich die Teilungsrate, die Zellen werden größer, entwickeln Stressfasern und altern. Schließlich sterben sie langsam ab. Ihre begrenzte Lebensdauer ist bereits auf dem Einzelzell-Niveau reguliert. Noch verwirrender erscheint, dass jede Zelle im Stande ist, die absolvierten Zellteilungen genau mitzuzählen. Ist diese Zell-interne Sanduhr abgelaufen, dann schleicht sich der Zelltod ein.
Im Unterschied zu normalen Zellen wachsen Krebszellen im Labor wie im Körper unverdrossen weiter. Sie sind unsterblich. Die erste, von einem Menschen isolierte Krebszell-Linie, HeLa, wächst seit mehr als 50 Jahren in allen Labors der Welt. Was sind die Ursachen für die innere Uhr, die von Krebszellen so erfolgreich ausgeschaltet wird?
Der Zellzähl-Mechanismus wird durch die Enden der Chromosomen repräsentiert. Mit jeder Zellteilung geht von den Chromosomen-Enden, den sogenannten Telomeren, ein kleines Stück an Erbsubstanz verloren, sodass im Laufe der Zeit die Telomere verkürzen. Wird eine kritische Länge unterschritten, dann wird das von der Zelle zunächst als DNA-Schaden interpretiert, den sie zu reparieren versucht. Die Reparaturversuche scheitern zwangsläufig. Resignation (=Alterung + Zelltod) folgt.
Krebszellen entgehen diesem Schicksal durch die Produktion eines Enzyms, das diese Telomere verlängert. Dieses Enzym, die Telomerase, wird normalerweise im Hodengewebe mit seinen enormen Zellteilungen gebraucht. Die genetische Information für dieses Enzym ist jedoch in jeder Körperzelle verankert. Gelingt es einer Krebszelle rechtzeitig, d.h. ehe ihre Telomere zu kurz werden, dieses Enzym wieder zu aktivieren, dann steht einer unbegrenzten Zellteilung nichts mehr im Wege. Tatsächlich reicht die Aktivität der Telomerase aus, um normalen, an sich sterblichen Zellen im Labor zur Unsterblichkeit zu verhelfen. Dieses Enzym scheint einer der Schlüssel zur Unsterblichkeit von Krebszellen zu sein, und dessen Inhibierung einer der vielen Ansätze, um Tumorzellwachstum einzubremsen.
Christa Cerni & Chantal Rodgarkia-Dara
in Memoriam
Christa Cerni
31.01.1945 - 26.12.2003