Neu entdecktes Enzym fördert Metastasierung

MRT-Thermoeffekt während der Laserung einer Lebermetastase, gekühlter Applikator, 23 Watt (Prof. Vogl, Frankfurt a.M.)
MRT-Thermoeffekt während der Laserung einer Lebermetastase, gekühlter Applikator, 23 Watt (Prof. Vogl, Frankfurt a.M.)

Ein veränderter Cholin-Metabolismus ist charakteristisch für Krebserkrankungen, die bereits Metastasen bilden. Der Nährstoff Cholin ist unter anderem ein wichtiger Bestandteil der Zellmembran. Zellen, die sich in maligne Zellen transformieren, bilden vermehrt Phosphocholin und Cholin, welches sie als Bestandteil der Zellwand einbauen.

Eine zentrale Reaktion dieses Metabolismus, die Spaltung von Glycerophosphocholin zu Glycerol-3-Phosphat und Cholin, war als solche schon lange bekannt, nicht jedoch das dafür verantwortliche Enzym. Wissenschaftlern um Dr. Rosemarie Marchan und Prof. Dr. Jan Hengstler vom Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund ist es nun gelungen, dieses Enzym zu identifizieren.

Beim Vergleich von metastasierenden mit nicht-metastasierenden Tumoren der Gebärmutterschleimhaut und der Eierstöcke war den Wissenschaftlern aus der NGFN-Allianz Brustkrebssignaturen ein Protein aufgefallen, das besonders stark in metastasierenden Karzinomen gebildet wurde. Sie konnten zeigen, dass es sich bei dem Protein, welches sie EDI3 (endometrial differential 3) nannten, um das bisher unbekannte Schlüsselenzym des Cholin-Metabolismus handelt.

Bei weiteren Untersuchungen fanden sie heraus, dass die Verminderung der EDI3 Phosphosphodiesterase-Aktivität eine verminderte Tumorzellwanderung zur Folge hat, während eine Überexpression von EDI3 die Tumorzellwanderung verstärkt. Mit der Entwicklung geeigneter EDI3- Inhibitoren könnte so zukünftig die Metastasierung von Tumorzellen eingedämmt werden.

Originalpublikation:
Stewart et al. (2012) Choline-releasing glycerophosphodiesterase EDI3 drives tumor cell migration and metastasis. Proc Natl Acad Sci U S A. doi: 10.1073/pnas.1117654109.

Neu entdecktes Enzym fördert Metastasierung

Das Prostatakarzinom ist der am häufigsten vorkommende Tumor bei Männern in Deutschland. Etwa 60.000 Männer erkranken jedes Jahr. Doch nur für eine Minderheit der Patienten ist die Krebserkrankung lebensbedrohlich und damit eine unmittelbare Therapie erforderlich. Bisher sind keine wenig-invasiven Methoden verfügbar, um zuverlässig die klinische Relevanz einer Tumorerkrankung zu ermitteln – so werden zu viele Patienten ohne Notwendigkeit operiert.

Die NGFN-Wissenschaftler Dr. Jan Brase, Dr. Ruprecht Kuner und Prof. Dr. Holger Sültmann vom Deutschen Krebsforschungszentrum in Heidelberg wiesen bestimmte microRNAs im Blutserum von Patienten mit Prostatakrebs als vielversprechende Biomarker nach. MicroRNAs sind kurze, hoch konservierte Erbgut-Schnipsel. Sie greifen regulatorisch in fast alle zellulären Prozesse ein, indem sie verhindern, dass bestimmte Erbinformationen in Proteine übersetzt werden.

Die Forscher identifizierten zwei microRNAs, miR-141 und miR-375, die im Serum von Patienten mit aggressiverer Form von Prostatakrebs deutlich vermehrt vorlagen.

Auch im Prostatatumorgewebe konnte ein Anstieg dieser beiden microRNAs im Vergleich zu Prostatagewebe gesunder Personen nachgewiesen werden. Nachfolgende Studien internationaler Forschungsgruppen mit unabhängigen Patientenkollektiven bestätigten die Ergebnisse. Damit stellen diese Moleküle vielversprechende Biomarker für die Diagnose- und Prognoseabschätzung von Prostatakrebs dar.

Die Methode der Serum-microRNA‐Analyse wurde inzwischen auch erfolgreich auf weitere klinische Fragestellungen in anderen Tumoren übertragen. In klinischen Studien muss nun ermittelt werden, ob eine Biomarker-Analyse den bestehenden diagnostischen Methoden überlegen ist.

Originalpublikationen:
Brase et al. (2011) Circulating miRNAs are correlated with tumor progression in prostate cancer. Int J Cancer. doi: 10.1002/ijc.25376.
Kuner et al. (2013) microRNA biomarkers in body fluids of prostate cancer patients. Methods. doi: 10.1016/j.ymeth.2012.05.004.
Neue Serum-Biomarker indizieren Prostatakrebs-Therapie 3

NEWSLETTER DER NGFN VON AUGUST 2013

Krebs-Diagnostik im Blut


Krebszeitung

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  • NCT Patientensportprogramm Joggen - Quelle: Medienzentrum des Universitätsklinikums Heidelberg
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    NCT Patientensportprogramm Joggen - Quelle: Medienzentrum des Universitätsklinikums HeidelbergGewichtsabnahme – durch Ernährungsumstellung allein oder in Kombination mit Sport – wirkt günstig auf die Produktion von Fettgewebshormonen: Die Fettzellen bilden weniger Leptin, dagegen aber mehr Adiponektin, das Diabetes und Krebs entgegenwirkt. Das erklärt auf molekularer Ebene den gesundheitsfördernden Effekt von Sport und einer Ernährungsumstellung, wie Heidelberger Krebsforscher nun gemeinsam mit amerikanischen Kollegen zeigten.

    Schwergewichtige Couch-Potatoes leben gefährlich: Rund 80 Prozent der häufigen chronischen Erkrankungen gehen auf das Konto von krankhaftem Übergewicht, Fettleibigkeit und einem überwiegend sitzenden Lebensstil, so schätzen Epidemiologen. Fettleibige haben ein erhöhtes Risiko für Herz- Kreislauferkrankungen, Gefäßerkrankungen, Bluthochdruck, Diabetes und Krebs. Dadurch ist ihre Lebenserwartung verkürzt. Dagegen hilft: abnehmen und aktiv werden. Frauen, die abnehmen, senken ihr Brustkrebsrisiko. Und regelmäßige körperliche Aktivität senkt das Risiko für Brust-, Darm- und Gebärmutterkrebs.

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    Einem interdisziplinären Forscherteam der Universität Duisburg-Essen (UDE) ist es kürzlich gelungen, zwei Schlüsselgene zu identifizieren, die für die Entwicklung des häufigsten Augentumors, dem Aderhautmelanom, relevant sind. Ihre Ergebnisse wurden in einer der führenden internationalen Fachzeitschriften veröffentlicht*. Möglich wurde diese Studie dank modernster DNA-Sequenzierungstechnologie und genominformatischer Analysemethoden die seit kurzem am Universitätsklinikum Essen verfügbar sind.

    Das Aderhautmelanom tritt vor allem im mittleren bis höheren Lebensalter auf. Knapp die Hälfte der Patienten bekommen Metastasen und sterben meist innerhalb weniger Monate daran, trotz modernster Behandlungsmethoden. Seit Jahrzehnten ist die Augenklinik des Universitätsklinikums Essens ein nationales Zentrum für die Behandlung von Patienten mit Aderhautmelanom. Am Institut für Humangenetik wird erforscht, weshalb dieser Tumor entsteht und metastasiert. Die Essener Forscher konnten bereits vor längerer Zeit nachweisen, dass es zwei Formen des Aderhautmelanoms gibt, die sich genetisch unterscheiden. Ob ein Patient Metastasten ausbildet, ist abhängig davon, welche Form er hat.

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