Enzym soll neue Therapieansätze bringen

Känguru als Vorbild für Hautkrebs-Bekämpfung

Das Känguru könnte für die Bekämpfung von Hautkrebs ein wichtiges Vorbild liefern. Innsbrucker Ionenphysiker rund um Paul Scheier untersuchten in Zusammenarbeit mit Australischen Kollegen ein spezielles Enzym des Tiers, das Schädigungen durch UV-Licht sehr effektiv beheben kann.

Ein besseres Verständnis dieses Prozesses könnte helfen, Krebserkrankungen vorzubeugen. Am Ende dieser Untersuchungen könnte etwa eine Creme stehen, die Menschen nach dem Sonnenbad auftragen, um die Schäden rückgängig zu machen. Die Forscher berichten darüber in der Fachzeitschrift Chemical Communications.

Nicht nur das Känguru verfügt über dieses Photolyase genannte Enzym. Es wurde auch bei anderen Organismen, Pflanzen und Tieren entdeckt. Auch der Mensch besaß es eine Zeit lang, bei ihm wurde es aber im Laufe der Evolution durch ein anderes Reparaturverfahren ersetzt.

Schäden an der DNA entstehen durch UV-Strahlung, wenn sich zwei benachbarte Thymine - Grundbausteine der DNA - fest miteinander verbinden und ein Molekül bilden. Dadurch wird die Vervielfältigung der Erbinformation verhindert und es entstehen Mutationen, die wiederum Krebserkrankungen auslösen können. Das Enzym Photolyase kann unter Lichteinwirkung diese Moleküle wieder spalten und die DNA reparieren, berichteten die Forscher vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck und vom ARC Centre of Excellence for Free Radical Chemistry and Biotechnology der Universität Melbourne. Mit Hilfe von Massenspektrometern wurden diese Abläufe im Labor genau unter die Lupe genommen.

Unbeobachtete chemische Nebenprodukte

Unter idealtypischen Bedingungen konnten die Wissenschafter dabei die chemischen Reaktionen bei der Aufspaltung der Thymine beobachten. "Wir waren sehr überrascht, dass der DNA-Reparaturmechanismus auch einige chemische Nebenprodukte erzeugt, die wir bisher nicht gesehen haben", erläutern Uta Wille und Paul Scheier, die Leiter der beiden Forschungsgruppen. "Wir wollen diese Produkte nun weiter studieren, um zu verstehen, ob dieses Reparaturenzym etwas zu einer sicheren und effektiven Präventionsstrategie gegen Hautkrebs beitragen kann."

Bis es tatsächlich eine Hautcreme gibt, mit der sich Schäden am Erbgut nach intensivem Sonnenbad wieder beheben lassen, wird es aber vermutlich noch eine Weile dauern. Dafür sei es jetzt noch viel zu früh. "Zunächst müssen diese Mechanismen noch besser verstanden werden", betonten die Wissenschafter.