Wissenschaftler haben herausgefunden, dass einige langlebige Pilzarten offenbar in der Lage sind, eine spezielle Art der Zellteilung zu nutzen, um Zellmutationen zu stoppen und so das Risiko der Krebsentstehung zu verringern.
Pilze bestehen aus Netzwerken von Filamenten, die als Myzel bezeichnet werden. In den Zellen dieser Filamente befinden sich normalerweise einzelne Kerne mit einem halben Chromosomensatz, die als „haploid“ bezeichnet werden und einem menschlichen Spermium oder einer menschlichen Eizelle ähneln. Erst wenn der Pilz Sporen produzieren muss, um sich ungeschlechtlich zu vermehren, wie zum Beispiel in den Kiemen von Pilzen, verschmelzen diese Kerne.
Forscher der Wageningen University & Research gaben dies in einem in der Fachzeitschrift veröffentlichten Artikel bekannt Rezensionen zu Mikrobiologie und Molekularbiologie dass in diesen Kernen Mutationen auftreten können, die die Verschmelzung der Myzelfilamente verhindern und damit die Fähigkeit des Pilzes zur Sporenproduktion und zur ungeschlechtlichen Fortpflanzung beeinträchtigen.
Diese mutierten Kerne sind daher eine pilzliche Parallele zu Krebserkrankungen bei Menschen und Pflanzen: Sie berauben ihren Wirt für ihr eigenes unkontrolliertes Wachstum.
„In Pilzmyzelien – dem unterirdischen Netzwerk von Pilzfilamenten – können Mutationen auftreten, die dem Kern im Myzel einen Wettbewerbsvorteil verschaffen“, sagte Duur Aanen, Co-Autor der Arbeit und Forscher an der Wageningen University & Research, in einer Erklärung . „Da diese Mutationen innerhalb des Myzels selektiert werden, aber die Fitness des Myzels als Ganzes beeinträchtigen, kann man sie als eine Art ‚Kernkrebs‘ betrachten.“
Die Forscher fanden jedoch heraus, dass einige Pilze diese Mutationen vermeiden und daher extrem lange leben können, indem sie eine spezielle Art der Zellteilung namens „Klemmverbindung“ nutzen, um die Anhäufung schädlicher Mutationen zu verhindern. Dabei werden die Kerne in einem separaten Fach aufbewahrt, um ihre genetische Qualität zu überprüfen, bevor die Fusion stattfinden kann.
theaktuellenews hat die Autoren der Studie per E-Mail um einen Kommentar gebeten.
„Beide Kerne [are] „Wir testen uns ständig gegenseitig auf ihre Fähigkeit zur Fusion, ein Test, bei dem Kerne mit Mutationen in Fusionsgenen versagen“, sagte Aanen. „Wenn die Zelle nicht fusionieren kann, bedeutet das eine Sackgasse für die Zelle und damit das Ende ihres Zellkerns.“
„Meine Kollegen und ich haben jetzt eine neue Hypothese aufgestellt: dass die Fusion der Klemmverbindung ein Testmoment für einen der haploiden Kerne ist. Da unsere früheren Untersuchungen gezeigt haben, dass der Verlust der Fusion der Hauptweg zu Kernkrebs ist, haben wir das angenommen.“ Die Klemmverbindung fungiert als Prüfgerät für die Qualität des Zellkerns, wobei sich beide Kerne kontinuierlich gegenseitig auf ihre Fähigkeit zur Fusion testen, ein Test, den Kerne mit Mutationen in Fusionsgenen nicht bestehen. Wir argumentieren daher, dass Myzelien ein konstantes und geringes Risiko haben von Kernkrebserkrankungen, unabhängig von ihrer Größe und Lebensdauer.“
Dieser Mechanismus findet sich nur bei langlebigeren Pilzarten, da solche mit kurzer Lebensdauer keinen Bedarf haben, die Entstehung dieser „Krebsarten“ zu verhindern.
Dies ist ein weiteres Beispiel dafür, dass Organismen Mechanismen entwickeln, um die Anhäufung krebsartiger Mutationen zu vermeiden und ein langes Leben zu führen.
Im Laufe seines Lebens erfährt ein Organismus in der Regel immer mehr Mutationen, die ihm schaden, was zu der Annahme führen kann, dass ein Organismus mit längerem Leben häufiger von Krebs befallen ist. Allerdings gibt es zwischen Tierarten nur sehr geringe Unterschiede im lebenslangen Krebsrisiko, ein Befund, der als Peto-Paradoxon bekannt ist. Tiere wie Elefanten und Wale widersprechen dieser Logik, indem sie Methoden entwickelt haben, um ihr Krebsrisiko zu verringern und DNA-Mutationen unter Kontrolle zu halten.
Pilze scheinen dazu in der Lage zu sein.
„Indem wir Unterschiede in der Langlebigkeit der Myzelphase mit der Ökologie und der Strenge der nuklearen Qualitätskontrollen in Verbindung bringen, schlagen wir vor, dass Myzelien unabhängig von ihrer Größe und Langlebigkeit ein konstantes und geringes lebenslanges Betrugsrisiko haben“, schreiben die Autoren.
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