Der Nobelpreis für Chemie 2015 wurde verliehen an Tomas Lindahl, Paul Modrich und Aziz Sancar für die Abbildung auf molekularer Ebene, wie Zellen beschädigte DNA reparieren und die genetische Information geschützt wird. Ihre Arbeit hat grundlegende Kenntnisse über Funktion lebender Zellen zur Verfügung gestellt die zum Beispiel für die Entwicklung neuer Krebstherapien eingesetzt werden können.

Jeden Tag wird unsere DNA durch UV-Strahlung, freie Radikale und andere krebserregende Stoffe beschädigt, aber auch ohne solche Angriffe von außen, ist ein DNA-Molekül, von Natur aus instabil. Tausende spontane Änderungen können täglich am Genom einer Zelle auftreten. Ferner können Defekte auch entstehen, wenn die DNA während der Zellteilung, einem Prozess, der mehrere Millionen Mal täglich im Körper vorkommt, kopiert wird.

Der Grund, warum unserer genetisches Material nicht in ein vollständiges chemisches Chaos zerfällt, ist, dass eine Vielzahl von molekularen Systemen unsere DNA kontinuierlich überwacht und repariert. Der Nobelpreis für Chemie 2015 wurde vergeben an drei Wissenschaftler, die auf einer detaillierten molekularen Ebene zeigten, wie mehrere dieser Reparatursysteme funktionieren.

In den frühen 1970er Jahren glaubten Wissenschaftler, dass DNA ein äußerst stabiles Molekül ist, aber Tomas Lindahl hat gezeigt, dass DNA  mit einer Rate zerfällt, die die Entwicklung von Leben auf der Erde unmöglich gemacht hätte. Diese Einsicht führte ihn in eine ständig wirkende molekulare Maschinerie, die den Zusammenbruch unserer DNA  verhindert.

Aziz Sancar hat den Mechanismus entdeckt, den Zellen verwenden, um UV-Schäden an der DNA zu reparieren. Menschen, die mit Defekten in diesem Reparatursystem geboren werden, können z.B. an Hautkrebs erkranken, wenn sie dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Die Zelle nutzt auch diesen Reparaturmechanismus bei Mängeln, die unter anderem durch erbgutverändernde Stoffe verursacht werden.

Paul Modrich hat gezeigt, wie die Zelle Fehler, die bei der DNA während der Zellteilung auftreten können, korrigiert. Dieser Mechanismus reduziert die Fehlerhäufigkeit bei der DNA-Replikation, um das tausendfache. Als Beispiel sind angeborene Defekte, die eine erbliche Variante Darmkrebs verursachen, bekannt.

Der Nobelpreisträger für Chemie 2015 lieferten grundlegende Erkenntnisse darüber, wie Zellen funktionieren. Wissen, das zum Beispiel verwendet werden kann für die Entwicklung neuer Krebstherapien.


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http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/press.html

Quelle: nobelprize.org (10/2015)