RNA-Therapie in der Brustkrebsforschung

Forscher der Universität Jena, der Universität Shenzhen in China und des Universitätsklinikums Jena haben einen molekularen Mechanismus bei der Synthese ribosomaler RNA entschlüsselt, der bei der Entstehung von Brustkrebs eine Rolle spielt. Die Forschungsergebnisse, veröffentlicht in der Fachzeitschrift Cell Reports, könnten potentiell neue Ansätze für die Diagnose und Behandlung von Brustkrebs bieten.

Die Differenzierung von Zellen, insbesondere während der Laktogenese, einem hormongetriggerten Prozess, der die Brustdrüsen zur Milchproduktion befähigt, erfordert die Produktion von Proteinen durch Ribosomen. Diese bestehen aus ribosomaler RNA (rRNA), deren Synthese auf epigenetischer Ebene durch eine nicht-codierende RNA namens PAPAS reguliert wird. Während der Laktogenese steigt der Bedarf an rRNA, um mehr Ribosomen und Proteine zu produzieren. Nach Abschluss dieses Prozesses wird die rRNA-Synthese gedrosselt.

Die Forscher fanden heraus, dass die nicht-codierende RNA PAPAS die DNA-Verpackung beeinflusst und die rRNA-Produktion verringert. Bei erhöhtem rRNA-Bedarf wird die PAPAS-Produktion reduziert. Um den Prozess zu stoppen, wird sie verstärkt. Durch Genmanipulation wurde gezeigt, dass PAPAS nicht nur bei der Zellvermehrung, sondern auch bei der Spezialisierung eine wichtige Rolle spielt. In Krebszellen, die eine gesteigerte rRNA-Synthese aufweisen, verringert ein erhöhtes PAPAS-Level das Tumorwachstum und die Metastasenbildung. Die Krebszellen können die PAPAS-Produktion durch bestimmte Proteine blockieren, deren Produktion in aggressiven Tumoren erhöht ist.

Diese Erkenntnisse deuten darauf hin, dass PAPAS als Marker für die Aggressivität von Brusttumoren dienen könnte. Inzwischen arbeitet das Forscherteam an einer RNA-Therapie für die Krebsbehandlung, bei der künstlich hergestellte PAPAS-RNA in Nanopartikeln in die Krebszellen eingebracht wird, um die rRNA-Synthese zu reduzieren. Dieser Ansatz ähnelt den mRNA-Impfstoffen gegen COVID-19. Die Jenaer Wissenschaftler verwenden jedoch eine regulatorische RNA.