Astrin schützt vor Apoptose

Das in den Zellen aller Säugetiere vorkommende Signalprotein mTOR (mammalian target of rapamycin) erhielt seinen Namen von einem seiner Liganden, dem Immunsuppressivum Rapamycin (syn. Sirolimus). In der Zelle liegt mTOR in zwei Komplexen mit anderen Proteinen vor; mTORC1 (complex 1) spielt insbesondere bei Wachstumsprozessen eine Rolle. Zudem leitet es bei starkem Stress den programmierten Zelltod (Apoptose) ein. Bei leichtem Stress hingegen tritt mTORC1 mit sogenannten Stressgranula in Verbindung, wodurch das „Todessignal“ unterbleibt.

Die Freiburger Biologinnen Kathrin Thedieck und Birgit Holzwarth haben die Rolle von mTORC1 bei Stressreaktionen der Zelle genauer erforscht. Sie entdeckten, dass das Protein Astrin, das bei der Mitose (Teilung des Zellkerns) mitwirkt, auch die Interaktion von mTORC1 mit den Stressgranula vermittelt. Dadurch verhindert Astrin, dass mTORC1 schon bei geringem Stress die Apoptose einleitet. Gentechnisch manipulierte Zellen, die kein Astrin synthetisierten, sterben nämlich aufgrund dieses Mangels schon bei geringem Stress ab.

Tumorzellen synthetisieren übermäßig viel Astrin und vereiteln dadurch die Wirkung von Chemotherapeutika, die durch Stress die Apoptose von Tumorzellen induzieren sollen. Daher kommt Astrin als Target für die medikamentöse Krebstherapie infrage. Ein Astrinblocker könnte die Chemotherapeutika wirksamer machen. 

Quelle: Thedieck K, et al. Inhibition of mTORC1 by Astrin and stress granules prevents apoptosis in cancer cells. Cell 2013;154(4):859–874.