Das Body-Clock-Gen kann vor Brustkrebs schützen
Unser Körper hat einen angeborenen „Timer“, der als biologische Uhr bekannt ist. Eine neue Studie legt nahe, dass ein Gen, das zur Regulierung dieses Timers beiträgt, auch eine Schutzfunktion gegen Brustkrebs haben kann.
Unsere biologischen Uhren sind eine Sammlung von Genen, die verschiedene Proteine codieren, die in vielen unserer Gewebe und Organe vorkommen. Sie regulieren unseren zirkadianen Rhythmus.
Dies sind Verhaltens- und physiologische Veränderungen, die als Reaktion auf den Tag- und Nachtzyklus auftreten.
Immer mehr Studien beginnen nun, zirkadiane Rhythmusstörungen mit einer Vielzahl von Störungen in Verbindung zu bringen.
Alzheimer, Stressmigräne und Krebs sind einige der Krankheiten, die mit einer gestörten Körperuhr oder mit fehlerhaften Genen, die sie regulieren, in Verbindung gebracht wurden.
Die Verbindung zwischen Krebs und zirkadianen Rhythmen ist zunehmend zum Schwerpunkt der medizinischen Forschung geworden.
Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab beispielsweise, dass zwei Gene - Bmal1 und Per2 - beim „Jetlag“ ein krebsförderndes Protein produzieren. Dies, so die Forscher, könnte erklären, warum Menschen, die in Nachtschichten arbeiten, ein höheres Krebsrisiko haben.
Eine neue Studie, die an der Texas A & M University in der College Station durchgeführt wurde, legt nahe, dass dasselbe Per2-Gen eine Schutzwirkung gegen die Bildung von Brusttumoren haben könnte.
Die Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Entwicklung.
Die Rolle von Per2 in unserer Körperuhr
Die Funktion von Per2, erklären die Autoren der neuen Studie, besteht darin, die in jeder Zelle gefundenen zirkadianen Rhythmen zu regulieren.
Zirkadiane Rhythmen werden von einer „Hauptuhr“ gesteuert, die sich im Gehirn befindet. Insbesondere im Hypothalamus des Gehirns befindet sich diese zentrale Uhr, die aus über 20.000 Neuronen besteht, die in einer Struktur gruppiert sind, die als suprachiasmatischer Kern (SCN) bekannt ist.
Der leitende Forscher Weston Porter, Professor am Texas A & M College für Veterinärmedizin und Biomedizin, erklärt die Funktion von Per2 innerhalb des größeren Mechanismus unserer Körperuhr.
Er erklärt: "Wir haben nicht nur eine zentrale Uhr [die SCN], sondern jede unserer Zellen hat eine dieser peripheren Uhren und sie sind mit der zentralen Uhr koordiniert […]."
"Wenn Sie morgens aufwachen und Licht sehen", fügt Prof. Porter hinzu, "geht das Licht direkt ins Gehirn und löst diesen molekularen Mechanismus aus, der den (zirkadianen Rhythmus) Prozess reguliert."
Per2 - kurz für Periode 2 - ist für die Kodierung des „negativen Feedbacks“ in diesem täglichen Zyklus verantwortlich, erklären die Forscher.
Prof. Porter erklärt weiter: „Die negativen und positiven Rückkopplungsmechanismen sind ständig im Gleichgewicht und gehen auf und ab. Der eine ist tagsüber auf, der andere nachts auf - sie schwingen direkt nach 24 Stunden - aber wenn Sie Licht sehen, wird es morgens zurückgesetzt. "
"Wenn Per2 zurückkommt, unterdrückt es ein anderes Gen namens BMAL oder CLOCK", fügt er hinzu.
Per2 kann Brustkrebs in Schach halten
Anhand eines Transplantationsmäusemodells bestimmten Prof. Porter und Kollegen neben der Zeitmessung eine weitere Rolle von Per2. Die Unterdrückung von Per2 bei Mäusen führte zu abnormal entwickelten Brustdrüsen bei den Nagetieren.
Prof. Porter fährt fort: „Wir haben festgestellt, dass diese Drüsen eine Art bipotenten Phänotyp haben. Sie sind tatsächlich auf halbem Weg zu Krebs. [Sie] haben bereits viele der Eigenschaften, die Sie in einer prämalignen Zelle sehen würden. “
Das Gen spielt daher eine Schlüsselrolle bei der Differenzierung und Entwicklung von Brustdrüsenzellen. Außerdem haben die meisten Brusttumoren eine niedrige Per2-Expression - was nach Ansicht der Wissenschaftler darauf hindeutet, dass das Body-Clock-Gen vor Brustkrebs schützen kann.
"Per2 fungiert als Tumorsuppressorgen, das mit der Zellidentität assoziiert ist", sagt Prof. Porter. Der leitende Ermittler teilt auch einige seiner bevorstehenden Forschungen.
"Im Moment untersuchen wir, wie sich unsere Ergebnisse auf den Menschen beziehen", sagt er. „Es gibt Studien, die einen Zusammenhang zwischen verringerten Per2-Spiegeln und bestimmten Arten von Brustkrebs zeigen, die invasiver sind. Wir glauben also, dass es eine direkte Beziehung gibt. “
