Metastasierung: Protein ermöglicht Ausbreitung

22. Oktober 2013
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Krebsforscher beschreiben einen neuen Signalweg, der die Streuung von Tumorzellen auslöst. Über ein spezielles Schlüsselprotein wird ein neuer Zugang zu der gefährlichen Metastasierung von Tumoren und deren Bekämpfung ermöglicht.

Krebspatienten sterben zumeist nicht am Ausgangstumor, sondern an aggressiven Metastasen. Am Beginn der Metastasierung stehen Tumorzellen, die sich vom Primärtumor ablösen. Bisher war nur ein Teil der Signalwege bekannt, durch die einzelne Krebszellen ihre Haftung an die Nachbarzellen im Primärtumor lockern können. Wissenschaftler suchten lange nach einem Faktor, der die Trennung einzelner Zellen von primären Tumoren und schließlich deren Streuung anstößt. Jetzt hat eine Gruppe von Forschern um Professor Brigitte Pützer, Direktorin des Instituts für Experimentelle Gentherapie und Tumorforschung an der Universität Rostock, mit DNp73 ein Schlüsselprotein in Tumorzellen ausgemacht, das ihnen die Ausbreitung in den Körper ermöglicht.

Normalerweise entscheiden Tumorsuppressoren aus der so genannten p53-Familie darüber, ob Fehler in der Erbsubstanz von Zellen repariert werden können. Ist eine Zelle zu stark geschädigt, veranlasst p53 deren programmierten Zelltod. Auch das mit p53 verwandte Protein p73 wacht darüber, dass der Organismus von krebsartiger Entartung verschont bleibt.

Zentrale Rolle von DNp73

Bei vielen Krebsformen ist p53 selbst außer Kraft gesetzt. Nicht so beim Malignen Melanom: „Aus unserer Arbeit über den Schwarzen Hautkrebs wussten wir, dass dessen Zellen zwar intaktes p53, aber große Mengen an unvollständigem p73 enthalten“, sagt Frau Professor Pützer. „Je aggressiver die Melanomzellen, desto mehr der DNp73 genannten Proteinform ist vorhanden“, so ihre Erkenntnis. Nun haben die Forscher gezeigt, auf welche Weise diese verkürzte p73-Variante die Ablösung von Krebszellen aus der Primärgeschwulst, und die Invasion dieser aggressiveren Zellen in umliegendes Gewebe und deren Absiedlung in entfernte Organe bewerkstelligt.

Die Beweisführung für die zentrale Rolle von DNp73 zu Beginn der Metastasierung gelang Pützers Mitarbeitern durch die gezielte Manipulation an bekanntermaßen gering aggressiven und hochgradig invasiven Melanomzelllinien. Wurde DNp73 beispielsweise mithilfe viraler Vektoren in die wenig aggressiven Melanomzellen eingebracht, benahmen sie sich umgehend wie die aggressiven Zellen. Entscheidend war das umgekehrte Experiment. „Als wir in hochinvasiven Hautkrebszellen gezielt die Bildung von DNp73 unterdrückten, wurde die Sache rund“, so Pützer, „denn ohne DNp73 verloren sie ihren bösartigen Charakter“.

Frühzeitige Erkennung von Tumoren

Schließlich wollten die Forscher wissen, ob „wir DNp73 in klinischen Proben auch an den richtigen Stellen finden können“, und bekamen Unterstützung aus anderen deutschen Universitäten. Um eine Prognose für Patienten mit Hautkrebs abzugeben, messen Ärzte operativ entfernte Melanome auf die Eindringtiefe der Krebszellen in die Haut. Die Analyse am Tumormaterial bestätigte die experimentellen Ergebnisse der Krebsforscher. In den tiefsten Schichten der Hautkrebsproben fanden die Molekularbiologen die jeweils höchste Konzentration an DNp73. „Unsere Ergebnisse ermöglichen die frühzeitige Erkennung von Tumoren bereits im prä-invasiven Stadium und geben Hoffnung auf neue Wege in der Bekämpfung fortgeschrittener Krebserkrankungen“, resümiert Pützer.

Originalpublikation:

DNp73 Exerts Function in Metastasis Initiation by Disconnecting the Inhibitory Role of EPLIN on IGF1R-AKT/STAT3 Signaling
Marc Steder et al.; Cancer Cell, doi:10.1016/j.ccr.2013.08.023; 2013

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