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Helga Rübsamen-Waigmann, Klaus Strebhardt

• Onkogene wurden zuerst als dominante, maligne transformierende Gene in den Genomen von Retroviren identifiziert. In normalen Zellen existieren eng verwandte Gene, die phylogenetisch hochkonserviert sind und wichtige regulatorische Funktionen bei Differenzierung und Wachstum haben. Diese Gene werden als Proto-Onkogene bezeichnet. Onkogene haben häufig ähnliche, Jedoch aberrante enzymatische oder regulatorische Aktivitäten wie die normalen Gene. Sie werden in verschiedene Klassen eingeteilt (Proteinkinasen, GTP-bindende Proteine, Wachstumsfaktor-Analoga, nukleare Proteine, Wachstumsfaktor-Rezeptor-Analoga). Die normalen Funktionen der Proto-Onkogene werden schon ansatzweise verstanden. So regeln beispielsweise die Analoga der Tyrosinkinase-Onkogene unter anderem die Hämatopoese. Ein neuer Vertreter dieser Gruppe wurde von uns isoliert und als c-tkl bezeichnet. Onkogene treten in malignen Geweben auch unabhängig von Retroviren auf. Mit DNA aus Tumoren gelang es in Transfektionsexperimenten, normale Zellen zu transformieren. Die Analyse zeigte, daß ein Onkogen in die Zellen eingeschleust worden war, das man schon von Experimenten mit Retroviren kannte. Gene, die das Transformations-Potential der Onkogene inhibieren, werden als Tumor-Suppressor-Gene bezeichnet und stellen einen neuen Zweig der Krebsforschung dar. Insgesamt ist die Entstehung einer Krebszelle immer an eine oder mehrere genetische Veränderungen gebunden, die ein regulatorisch wichtiges normales Gen funktionell ändern oder es zur falschen Zeit, in der falschen Zelle oder in der falschen Menge exprimieren. Diese genetische Änderung kann angeboren sein, sie kann durch die Infektion mit Viren, durch Strahlen, durch chemische Karzinogenese oder durch spontane Mutation erfolgen. Die Tatsache, daß heute eine Vielzahl von Genen bekannt ist, deren Veränderung Krebs induziert, läßt für die Zukunft eine wesentlich verbesserte Tumor-Diagnostik und eine spezifischere Therapie erwarten. Die systematische Aufklärung der Genome höherer Organismen dürfte für das Studium der Tumor-Suppressorgene und der Onkogene neue Erkenntnisse liefern.
• Oncogenes were originally discovered as single, dominantly transforming genes in the genomes of acutely transforming retroviruses. Proto-oncogenes are genes within normal cells, which are closely related to oncogenes. They exhibit normal metabolic functions in cells, but when altered genetically can act äs transforming genes (oncogenes). According to their biochemical functions, oncogenes are subdivided into different classes (protein kinases, GTP-binding proteins, growth-factor-analoga, nuclear proteins and analpga of hormone receptors). Recently, we isolated a new member of the tyrosine kinase tamily. Among other functions, this group of enzymes plays a key-role in the regulation of hematopoesis. The new gene was named c-tkl. Oncogenes are present in cancer cells also without infection by a retrovirus. While retroviral infection will introduce an aberrant gene, carcinogenesis without retroviruses occurs through alterations of the proto-oncogenes present within the cell. During the past years, anti-oncogenes were discovered. These recessive genes inhibit the transforming potential of oncogenes and failure of their function results in a cancer cell. Carcinogenesis is thus viewed äs the expression of either functionally altered genes, or the expression of a protooncogene at the wrong time, within the wrong cell or at a wrong ämount The genomic alterations leading to such changes can be inherited, introduced by viral infection; induced by chemical carcinogenesis, spontaneous mutation or radiation. It can be expected that the study of the genomes of higher organisms will shed further light on the function of tumor-suppressor genes äs well äs on proto-oncogenes and that knowledge of the genes leading to a cancer cell will greatly improve cancer diagnostic and eventually also therapy.