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Millionenförderung für Christof Niehrs am DKFZ

Mit 2,4 Millionen Euro fördert der Europäische Forschungsrat über vier Jahre ein Vorhaben von Christof Niehrs im Deutschen Krebsforschungszentrum. Niehrs untersucht, wie stillgelegte Gene in der Zelle wieder aktiviert werden. Ist dieser Mechanismus gestört, kann dies Krebs und andere Erkrankungen auslösen.

Prof. Dr. Christof Niehrs © Yan de Andres, DKFZ

Mit seinen "Advanced Grants" fördert der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) Forschungsprojekte mit der Chance auf bedeutenden Erkenntnisgewinn bei gleichzeitig hohem Risiko. Denn ambitionierte Vorhaben, die zur Lösung zentraler wissenschaftlicher Fragen beitragen, können unter Umständen bei hohem Aufwand in eine Sackgasse führen. Die Projekte sollen Pioniercharakter haben und von Wissenschaftlern geleitet werden, die zu den führenden Köpfen ihres Fachs gehören. All dies trifft auf den Zell- und Entwicklungsbiologen Professor Dr. Christof Niehrs zu, dessen wissenschaftliche Arbeit im Deutschen Krebsforschungszentrum der ERC nun mit 2,4 Millionen Euro über vier Jahre fördert.

Der Organismus steuert viele Funktionen, indem er Gene mit chemischen Markierungen versieht und dadurch abschaltet. Forscher bezeichnen dies als epigenetische Regulation. Dabei spielt die Markierung mit Methylgruppen eine große Rolle. Treten hier Fehler auf, so werden oft ausgerechnet die Krebsbremsen stillgelegt, so dass die Zellteilung außer Kontrolle gerät.

Wie die Methylgruppen angeheftet werden, ist bereits gut untersucht. Der umgekehrte Prozess jedoch, das Entfernen der Markierungen, war lange unverstanden und konnte erst vor kurzem durch Christof Niehrs und Kollegen im Deutschen Krebsforschungszentrum aufgeklärt werden. Die DKFZ-Forscher identifizierten einen entscheidenden Akteur bei der sogenannten Demethylierung. Dieses Protein sorgt dafür, dass methylierte Genbausteine vom Reparatursystem des Erbguts ausgeschnitten und durch unmarkierte Bausteine ersetzt werden. Sind die Markierungen entfernt, ist das Gen wieder aktiv und kann seine Funktion in der Zelle ausüben.

Dieses Ergebnis deckte einen Zusammenhang auf, der bisher völlig unbekannt war. Biologen waren davon ausgegangen, dass die DNA-Reparatur einzig und allein Defekte im Erbgut ausbessert. Das Ausschneiden von methylierten Genbausteinen zeigt jedoch, dass der zelluläre Reparaturtrupp eine viel umfassendere Rolle spielt und auch über die Aktivität einzelner Gene entscheidet.

Die epigenetische Genregulation ist entscheidend für die Entwicklung eines Organismus; Fehlsteuerungen haben die Entstehung vieler Krankheiten zur Folge. "Mit den ERC-Mitteln werden wir nun genau untersuchen, wie sich stillgelegte Gene reaktivieren lassen und welche Rolle das DNA-Reparatursystem dabei spielt. Denn Eingriffe in die epigenetische Regulation gelten als vielversprechende Möglichkeit für die Entwicklung neuer Therapien - das ist ein ganz heißes Thema, nicht nur in der Krebsforschung", erläutert Christof Niehrs die Bedeutung seiner Forschungspläne.

Prof. Dr. Christof Niehrs ist Sprecher des Forschungsschwerpunktes "Zell- und Tumorbiologie" am DKFZ und leitet dort die Abteilung Molekulare Embryologie, die sich mit Mechanismen, welche die Zelldifferenzierung steuern, beschäftigt. "Ziel ist die Charakterisierung molekularer Mechanismen beim Frosch und bei der Maus, die für die Entwicklung der Körperachse bedeutsam sind. Hierzu identifizieren wir Entwicklungskontrollgene und untersuchen, wie sie reguliert werden und welche Funktion sie haben. Unser besonderes Interesse gilt der Untersuchung der molekularen Eigenschaften des Spemann-Organisators, einer Region des Embryos, die für die korrekte Ausbildung der Kopf-Schwanz-Achse wichtig ist. Ein weiterer Schwerpunkt ist die systematische Analyse der Aktivität von Genen während der frühen Embryonalentwicklung."

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