US-Forscher haben erstmals bei einer Patientin das gesamte Genom einer Krebserkrankung
sequenziert und mit dem Erbgut einer normalen Zelle verglichen. Laut der Studie in Nature (2008; 456: 66-72) gab es zehn Unterschiede, die für die Entstehung der
akuten myeloischen Leukämie (AML) bei der Patientin verantwortlich gewesen sein könnten.
Die Ursache der AML ist unklar. Die Forschung vermuten aber, dass
somatische Mutationen in einer einzelnen Krebsvorläuferzelle für die ungebremste Zellproliferation verantwortlich sind. Schon bald verdrängen die
Myeloblasten andere Zellen im
Knochenmark und überschwemmen das
Blutbild mit genetisch (weitgehend) identischen Zellen.
Dies war auch bei einer Patientin Mitte 50 der Fall, bei der eine AML vom Subtyp M1 diagnostiziert wurde. Vor der Therapie, die letztlich scheitern sollte, wurde der Frau eine Knochenmarkprobe entnommen, die das Ausgangsmaterial für die erste personalisierte Genomdiagnose einer Krebserkrankung bildete. Um unter den etwa drei Millionen Basenpaaren jene
Mutationen zu finden, die vielleicht den Anstoß zu der Krebserkrankung gaben, wurde zusätzlich das Genom aus einer Hautzelle bestimmt.
Beim Vergleich stießen Timothy Ley und Mitarbeiter auf zehn
Mutationen, die für die Krebsentstehung relevant gewesen sein könnten: Vier waren aus der
Pathogenese anderer Krebserkrankungen bekannt, vier betrafen
Wachstumsfaktoren und die restlichen beiden waren bereits in früheren Studien mit der CML in Verbindung gebracht worden. Neun der zehn
Mutationen waren in fast allen Zellen des Tumors vorhanden, was wegen der vermuteten klonalen Genese nicht ungewöhnlich ist.
Welchen Anteil sie an der Krebsentstehung bei der Frau hatten, die nach einer erfolglosen konventionellen Therapie inzwischen verstorben ist, muss offen bleiben. Es dürfte sich auch nicht um universelle Verursacher der Erkrankung handeln, denn die acht bei der Patientin neu entdeckten
Mutationen wurden bei keinem von 187 weiteren Patienten mit AML gefunden, bei denen gezielt danach gesucht wurde.
Vorerst ergeben sich deshalb keine therapeutischen Perspektiven aus der Studie, auch wenn Genetiker sie in der Öffentlichkeit als Durchbruch bewerteten. Eine personalisierte Genomanalyse von Krebserkrankungen wäre derzeit ohnehin nicht finanzierbar. Die
Sequenzierung des Genoms dauerte mehrere Monate und kostete mehr als eine Million US-Dollar.
Die Kosten werden mit weiteren Fortschritten in der Automatisierung der Gensequenzierung sicherlich noch deutlich sinken. Doch ob die von den Forschern gegenüber den Medien geäußerten Visionen einmal Wirklichkeit werden, bleibt abzuwarten.
Ein Forscher meinte, in ferner Zukunft würde die Laborassistentin eine Blutprobe in einen Sequenzierautomaten geben, der nach kurzer Zeit den Bauplan des Tumors ausdruckt zusammen mit Therapieempfehlungen, wie der Tumor an seiner genetischen Schwachstelle angegriffen werden kann. Das ist derzeit noch reine Fiktion.
Quelle: Dt. Ärzteblatt vom 06.11.2008 Wachstumsfaktoren
Wachstumsfaktoren werden von verschiedenen Zellen gebildet und bewirken den Übergang von Zellen aus der G0-Phase bzw. G1-Phase (Ruhe/Vorbereitungsphase) in den Zellzyklus. Diese Zellhormone regen die Vermehrung von Vorläufern der Blutzellen an und fördern damit die Blutbildung (Hämatopoese).
Proliferation
Vermehrung von Zellen
Myeloblasten
Myeloblasten sind Vorläuferzellen von Leukozyten. Sie sind die unreifsten morphologisch identifizierbaren Zellen der myeloischen Zellreihe im Knochenmarksausstrich.
Knochenmark
Das Innere der großen Knochen - vor allem des Hüftknochens und des Oberschenkels. Dort werden die Blut- und Immunzellen gebildet. Das Knochenmark bildet sich ständig neu.
Pathogenese
Beschreibt die Entstehung einer physischen oder psychischen Erkrankung oder den Verlauf eines krankhaften Prozesses bis zu einer Erkrankung. Die Beschreibung der Ursache einer Krankheit wird im Gegensatz dazu als Ätiologie bezeichnet.
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
Blutbild
Untersuchung der Zusammensetzung der Blutzellen nach Art und Anzahl, besonders genau im Differentialblutbild
Mutation
Veränderung der Abfolge von Bausteinen im Erbgut (DNS). Mutationen können zu Änderung oder Verlust der Funktion von Genen führen und damit das Verhalten von Zellen beeinflussen (lat. mutatio Veränderung, Wechsel)
Blasten
Unreife Zellen, z. B. Blutzellvorläufer im Blut oder Knochenmark
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
Klon
Meist Zellklon gemeint. Gruppe von genetisch identischen Zellen, die alle durch Teilung aus einer einzigen Mutterzelle hervorgegangen sind und identische Merkmale haben
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
Ras
Ras ist ein G-Protein, das nach Aktivierung durch Wachstumsfaktoren mit Tyrosinaseaktivität GTP bindet und damit die Signaltransduktionskaskade weiterleitet.
CHR
Komplette hämatologische Remission (complete haematologic response).
ELN
Das Europäische Leukämie Netz ist eine von der EU finanzierte Organisation bestehend aus Medizinern, Wissenschaftlern und Patienten aus dem Leukämie-Bereich, das zum Ziel hat, die Behandlung von Leukämie-Erkrankungen zu verbessern, Wissen zu generieren und dieses Wissen in Europa zu verbreiten.
sequenzieren
Bestimmen der Reihenfolge von Nucleotiden.
sequenzieren
Bestimmen der Reihenfolge von Nucleotiden.
sequenzieren
Bestimmen der Reihenfolge von Nucleotiden.
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
myeloisch
das Knochenmark betreffend. Im engeren Sinne die Bildung von bestimmten weißen Blutzellen, den Granulozyten, im Knochenmark betreffend
Mutation
Veränderung der Abfolge von Bausteinen im Erbgut (DNS). Mutationen können zu Änderung oder Verlust der Funktion von Genen führen und damit das Verhalten von Zellen beeinflussen (lat. mutatio Veränderung, Wechsel)
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
akut
plötzlich einsetzend, heftig, von kurzer Dauer
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
Gen
Informationseinheit des Erbgutes, enthält meist den Bauplan für ein Protein. Die Gene liegen im Zellkern in Form von DNS vor.
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